一种分布控制系统24v直流电源实现

《一种分布控制系统24v直流电源实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《电气自动化}2014年第36卷第4期电源技术PowerSupplyTechniques一种分布控制系统24V直流电源的实现唐思文，曾超，李印龙。杨喜军(上海交通大学电气工程系。上海200240)摘要：在分析分散控制系统(DCS)供电电源需求的基础上，给出了一种实现方案。采用FAN4803的PFC功能和PWM功能，实现一种带功率因数校正的单相AC—DC变换器，输出直流电压385V，并获得12V工作和驱动电源。采用UC3844实现一种385V~24V的单端正激DC—DC变换器，最终连续负载能力为500W

2、。采用均载控制芯片UC3907实现2路Ⅳ+1冗余设计，连续负载能力为500W，总负荷能力可达750W以上。关键词：分布控制系统；AC—DC变换器；DC—DC变换器；功率因数校正；单端正激；均载控制；冗余设计DoI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．04．007[中图分类号]TN86[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)04—0019—04Implementationofa24VDCPowerSupplyforDistributedControlSystem

3、sTANGSi．wen，ZENGChao，LIYin—long，YANGXi-jun’(DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Onthebasisofananalysisofthepowersupplydemandofthedistributedcontrolsystem(DCS)，thispaperpresentsanimplementationscheme．F

4、AN4803PFC／PWMfunctionsareutilizedtorealizeasingle—phaseAC—DCconverterwithpowerfactorcorrection，with385VDCvoltageaswellas12Vworkinganddrivingpowersupply．UC3844isusedtoachieveasingle—endforward385V-24VDC—DCconve~erwith500Wfinalcontinuousload．UC3907load—sh

5、aringcontrolchipisutilizedtoaccomplish2一wayN+1redundancydesign。withacontinuousloadcapacityof500Wandtotalloadcapacityover750W．Keywords：distributedcontrolsystem；AC-DCconve~er；DC—DCconvefler；powerfactorcorrection；single—endforwardconversion；loadbalancingco

6、ntrol；redundancydesign0引言一DC变换器拓扑如图1所示，后级DC—DC变换器拓扑如图2所示，+l2V风机驱动和芯片工作用电源结构如图3所示，均流随着信息技术的发展，分散控制系统DCS的应用也越来越电路结构如图4所示。广泛，工业现场采用了大量的智能仪表。因此对直流电源提出了更高的性能需求，如功率等级、效率、EMC水平⋯、电压品质等，而且随着DCS系统日益庞大，对直流电源的功率等级要求也越来越高。小功率的直流电源(如150W)已显得力不从心。24V大功率直流电源基本为国外垄断，为了提

7、高DCS系统的集成性、配置的灵活性和性价比，开发具有自主知识产权、与DCS系统配套的24V大功率直流电源非常必要，迫切需要开发功率超过500W以上的新型开关电源J。而现有DCS直流电源大都不能满足上述要求。为了提高输出功率等级和供电可靠性，24V大功率直流电源需要采用输出并联运行均载技术和冗余技术。基于以上分析，本文设计和实现一种额定输出功率500W的FAN48o3cP-x220VAC一24VDC变换器。其中前级为带有APFC的AC—DC变PFC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一一j换器、后级为单端正激的DC—DC变

8、换器，并采取输出端并联冗余操作，获得额定输出500W的可靠供电能力。图1前级AC—DC变换器结构1．2工作原理1电路拓扑与工作原理1．2．1AC—DC变换器1．1电路拓扑图I所示为采用FAN4803CP—X的单相APFC典型电单级DCS直流电源的功率电路包括前后两级，其中前级AC路]20。二极管D1一D4构成不控整流桥，电感1、反向快恢复二极管FRD1、逆导型开关RCS1构成升压环节，E1为储能电解电定稿日期：2013—08—22容，Cl为交流滤波电容。