开关电源节能老化方案建议

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1、开关电源节能老化方案建议深圳市核达中远通电源技术有限公司VAPEL密级：一般NO.:一种节能老化方案的实施建议一•技术背景：直流输出变换器老化时，输出的能量如果不回收，就白白损耗这部分能量，随着时间的加长就表现在企业的巨额成本当中。举例就我们核达中远通：3KW输出电源老化24小时，一天50台出货，300天连续工作，3*24*50*300=1080000,再降温的能量大概是老化能量的1/3~1/4,如果是1元一度电，一年大概耗费费用是144万T35万元，实际远超出此费用，所以节能老化是应该大家所想到的事。如何去实施技术方案并使其方便，通用，技

2、术易于实施，并使公司的操作成本极为低廉；在下血简略展开叙述。二•技术方案说明：图1如图1所示：根据电路原理：并联电源输岀电压由电压最低的电源决定电路的电压；串联电源电流由最小电流的电源决定电路输出电流。由此，设置V0为一个固定电压电源110V左右,Vt为可调整电源，电压和电流可调整，Vx设置为需耍老化的电源，Dw为单向开关。如果设置Vt的输出电流不大于Vx的输岀电流，调整Vt的电压，使Vt+Vx>VO则Vt和Vx的输出能量注入V0,实现了对Vx能量的回收。1.V0对于V0电源，实际上这边可以使用一个电池组来实现比较合适，因为它对于应用

3、到新能源的高压老化方案时作用更加明显。图22.Vt（输入输出必须隔离）Vt为一个DC/DC的直流变换器，它的输入是V0电源，意味着它的绝大部分能量是和V0互相交换，这部分能量不会损耗。因为vt变换器输入是稳定的，所以制作它的技术方案要求和常规的DC/DC变换没有特别的要求，唯一要求是它的输岀电压要和公司的大部分产品输出电压：Vt+Vx>VO最大输出电流>二大部分产甜输出电流，即It>=lx这样方便调整电流适应大部分产品深圳市核达中远通电源技术有限公司密级：NO.:VAPEL的老化需求。控制了Vt和It,就控制了Vx的输出功

4、率大小。能量交换过程是VO->Vt(+Vx)->VO1.Vx的输入要求：Vx的输出是多变的，所以使用了Vt來调整适配了它的输出，使输出能量大部分回收到V0,但是还没有考虑到Vx的输入变化耍求所以为了平衡这部分要求，如下方案做出了安排。A.纯DC输入的方案。图3如图示，为了适应Vx输入需要，Vin部分是一个BOOST和BUCK结合的升降压变换电路，它的能量来源于V0,然后供给Vx,最后Vx能量又回到rvo,除了变换效率的损失外，能量交换过程是V0—>Vin—>Vx(+Vt)—>VOVin电路可以做的很皮实和高效，

5、因为直接使用非隔离的DC/DC方案。A.AC输入方案AC直接接入Vx的输入端，不过造成后果是V0输入能量比输出能量耍多，总的后果是V0是累积能量的。可以老化是安排一部分DC/DC产品和AC/DC共用一个VO,使VO累积的能量或者消耗能量变小。图4深圳市核达中远通电源技术有限公司密级：NO.:VAPELC・AC输出类产品老化AC类产品也可以通过增加一个简单的全桥整流来实现能量回收如下图：图5AC类产品如果没使用电网220V同步输出的技术，那么可以在输出加装一个全桥整流电路变为直流后再回收到V0。图64•高压的老化方案考虑到回收电源是110V左

6、右的电池组，电池组的容量不可能无限大，并且接入到电池组的电源线材冇电流容量限制，所以不同老化柜使用不同电池组，同一电池组尽量不要接超过2个老化柜，那么，把这电池组串联，就可以得到高压输出能量的电池组，如图V0+Vl+V2+V3=440V同样道理，Vx高压输出变换器，通过调整Vt电压电流参数迫使得Vx的输出能量被电池组高效回收。5•关于电池组的能量管理因为回收能量使用到了电池组，那么必然要牵涉到电池组的能量管理问题，第一个问题是电池组的能量平衡的问题，可使用电池电压平衡来解决此问题（笔者曾使用TI的芯片实现过每串电池20mV偏差电压以内的方案

7、）；第二个问题是如果纯粹是DC/DC产品老化，那么必将导致电池组能量的消耗，所以应该增加从外部电网抽取部分能量给电池组充电；第三问题是如果是纯粹AC/DC产品的老化，也将导致电池组能量的增加，而电池组电压是有限制的，所以增加能量回馈到电网的DC/AC装置，使电池组保持电压安全范围。电池组可以使用单独一个安全房间去管理，使其使用寿命延长。•最后如果产品耗能能量太小，回收的实施成本比较高。如果在大功率的电源能量回收，就比较可观了。就以上所提方案，如果Vin、Vx、Vt能效可以达到90%,则综合回收能量有90%*90%*90〜73%冇些产品老化不

8、使用Vin环节的话，那么效率可以达到81%；相当于原来100W电费里节省回来费用70^80万，改造后的老化系统一两年基本回本。另外一个建议专门做一款高精度控制输出电流Vt,可以使