1、 潤海通科技電力智能高頻開關電源模塊 rt20a230x整流模塊用戶手冊深 圳 市 潤 海 通 科 技 有 限 公 司 目 錄1. 模塊功能特點 2 2. 模塊技術指標 33. 模塊工作原理 44. 模塊外形特點 55. 模塊功能說明 66. 顯示說明 8 7. 操作流程 98. 操作說明 99. 附錄： 安裝尺寸 11rt20a230x整流模塊§1 模塊功能特點l lcd漢字顯示，模塊工作狀態和工作參數一目了然，通過rs485接口,在系統主監控工作時，模塊接收主監控發出的工作參數，無主監控器時，可以在模塊面板上方便的設置模塊工作參數。l 軟件校準技術：傳統模塊參數整定都采用電位器整

2、定，但存在固有缺陷，如電位器漂移問題以及現場調整不便等問題；我公司生產的rt20a230x模塊采用軟件校準技術，模塊內部沒有一個電位器，通過按鍵和lcd顯示可以校準模塊輸出電壓、輸出限流、電壓測量、電流測量；模塊參數調整方便快捷。l 自主均流技術：模塊采用自主均流技術，模塊間電流偏差小于3%；l zvs軟開關技術：為了使開關電源能夠在高頻下高效率地運行，我公司不斷研究開發高頻軟開關技術，已開發成功zvs邊緣諧振技術，使開關過程損耗大為降低，從而進一步減小體積、減輕重量、極大提高模塊性能。l 風扇智能溫控技術：散熱是否良好直接影響到電源模塊壽命的長短，風扇散熱一直是散熱方式的首選，但是過大的風流

3、量，運行時間久了，會造成大量灰塵堆積在模塊內部的線路上，會增加模塊的故障率。我公司生產的rt20a230x模塊采用溫控技術，根據模塊內部不同的溫度，風扇的轉速分為低速，中速和高速，減少由于灰塵堆積造成的模塊故障率的增加，很大程度上延長了模塊的壽命，增加了系統的可靠性。1.1 zvs軟開關優點² 開關損耗小² 可實現高頻化（極限頻率可做到1-2mhz）、開關過程在平滑狀態下實現² 恒頻運行，諧波成份小² 無吸收電路² 電流、電壓應力小1.2 zvs軟開關基本原理功率mosfet損耗由三部分組成：開通損耗、關斷損耗和導通損耗，硬開關在開關過程中電壓

4、和電流同時變化，即存在高壓大電流的狀態，此時損耗很大，一般需要加吸收電路減小開關損耗，另外在關斷過程中，vds會出現過沖，對功率管有較大的損害。zvs軟開關開關過程中開通時vds降到0v時電流上升，關斷時電流降到0a時vds上升，因而理論上無開關損耗，實際中vds和電流變化有一定的重疊，但開關損耗和硬開關相比較大大降低。硬開關過程和軟開關開關過程比較如下圖。vdsivdsi硬開關過程zvs軟開關過程zvs軟開關的電壓和電流的變化平滑，vds無過沖，因而輸出諧波成份小、電磁干擾小。§2 模塊技術指標l 交流輸入三相輸入額定電壓：380v，50hz。電壓變化范圍：323v-437v。頻率

5、變化范圍：50hz±10%。l 直流輸出輸出額定值： 20a/220v電壓調節范圍：194v-291v 輸出限流范圍：(5%-100%)×額定電流穩壓精度：0.5%穩流精度：0.5%紋波系數：0.1%轉換效率：94%（滿負荷輸出）動態響應：在20%負載躍變到80%負載時恢復時間200s，超調±5%可聞噪聲：45db工作環境溫度：-5 -+45l 絕緣絕緣電阻：直流、交流部分與機殼間相互施加50hz/500v的交流電壓，絕緣電阻>2m。絕緣強度：交流、直流部分和機殼間，分別施加50hz/2kv 的交流電壓，一分鐘無擊穿，無閃絡。l 模塊四遙功能：遙控：開/關機

6、、均/浮充。遙調：輸出電壓、輸出限流均連續可調。遙測：輸出電壓值、輸出電流值。遙信：開/關機狀態、故障類型。l 結構外型：模塊尺寸：155×280×408mm（寬×高×深）模塊重量：13.5kg§3 模塊工作原理三相交流輸入首先經防雷處理和emi濾波。該部分電路可以有效吸收雷擊殘壓和電網尖峰，保證模塊后級電路的安全。三相交流經整流和無源pfc后轉換成高壓直流電，經全橋pwm電路后轉換為高頻交流，再經高頻變壓器隔離降壓后高頻整流輸出。模塊控制部分負責pwm信號產生及控制，保證輸出穩定，同時對模塊各部分進行保護，提供“四遙”接口。模塊監控完成模塊參

7、數設置、模塊工作參數及狀態的檢測和顯示、模塊工作參數校準,完成模塊和主監控器之間的通訊，實現”四遙”功能。模塊采用無源pfc技術，功率因素達到0.9以上；采用高頻軟開關技術，模塊轉換效率大大提高，滿載輸出時效率高達94%。均流控制實現模塊并機時輸出自主均流，使模塊并機工作時均分負載。交流380v直流220v防雷emi無源pfc全橋整流dc/dc變換平滑濾波保護輸出采樣反饋電 源 控 制過 溫 保 護模塊監控過壓過流及短路保護整流模塊的原理框圖顯示、按鍵通訊接口均流控制模塊監控采用單片機控制，實現模塊輸出電壓電流采集；實現開/關機、均/浮充、輸出電壓、輸出限流控制；實現模塊參數設置和模塊參數校準

8、；通過rs485通訊口實現“四遙”。§4模塊外形特點l 模塊外形l 模塊后面熱插拔端子 熱插拔端子引線包括交流輸入、直流輸出、均流線、通訊（485）線§5模塊功能說明5.1 保護功能l 輸入過、欠壓保護：當模塊的輸入電壓值過高或者過低時，模塊自動關斷輸出。當輸入電壓恢復到正常值的時候，模塊過、欠壓保護消除，模塊輸出也自動恢復到正常狀態。l 輸出過壓保護：輸出電壓過高對用電設備會造成災難性事故，為杜絕此類情況發生，我公司的高頻模塊內有過壓保護電路，出現過壓后模塊自動鎖死，相應模塊故障指示燈亮，故障模塊自動退出工作而不影響整個系統正常運行；過壓保護點設為300v±2v

9、。l 輸出限流保護每個模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無限增大，因此每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍，如果超負荷，模塊自動調低輸出電壓以保護模塊。l 短路保護整流模塊輸出特性如下圖，輸出短路時模塊在瞬間把輸出電壓拉低到零，限制短路電流在限流點之下，此時模塊輸出功率很小，以達到保護模塊的目的。模塊可長期工作在短路狀態，不會損壞，排除故障后模塊可自動恢復工作。負載增大i整流模塊輸出特性v輸出短路l 模塊并聯保護：每個模塊內部均有并聯保護電路，絕對保證故障模塊自動退出系統，而不影響其它正常模塊工作。模塊并機輸出示意圖如下圖所示。模塊并機輸出示意圖整流模塊n··

10、;·+-并聯保護電路整流模塊2并聯保護電路整流模塊1并聯保護電路l 過溫保護過溫保護主要是保護大功率變流器件，這些器件的結溫和電流過載能力均有安全極限值，正常工作情況下，系統設計留有足夠余量，在一些特殊環境下，如環境溫度過高、風機停轉等情況下，模塊檢測散熱器溫度超過75時自動關機保護，溫度降低到70時模塊自動啟動。l 過流保護過流保護主要保護大功率變流器件，在變流的每一個周期，如果通過電流超過器件承受電流，關閉功率器件，達到保護功率器件的目的。過流保護可自動恢復。5.2 測量功能測量模塊輸出電壓和電流以及模塊的工作狀態，并通過lcd顯示，使用者可以直觀方便的了解模塊和系統工作狀態。5

11、.3 故障報警功能在模塊出現故障時模塊會發出聲光報警，同時lcd上顯示故障信息，用戶能方便的對模塊故障定位，便于及時排除故障。5.4 設置功能l 模塊輸出電壓設置通過lcd和按鍵設置模塊的輸出電壓；根據設置的模塊充電狀態、浮充電壓、均充電壓、等參數確定模塊的輸出電壓。l 無級限流通過lcd和按鍵設置模塊的輸出電流，可以在額定電流的范圍內任意設置限流點。l 遙控功能可遙控模塊的開/關機、均/浮充電壓轉換。l 地址設置5.5 校準功能l 模塊電壓測量校準通過lcd和按鍵校準模塊輸出電壓測量；操作方法見“8.3模塊校準”。l 模塊電流測量校準通過lcd和按鍵校準模塊輸出電流測量；操作方法見“8.3模

12、塊校準”。l 模塊輸出電壓控制校準通過lcd和按鍵校準模塊輸出電壓控制；操作方法見“8.3模塊校準”。5.6 通訊功能模塊通過rs485和主監控之間通訊，主監控通過通訊實現模塊參數設置，采集模塊工作參數，控制模塊工作狀態。§設置故障220.0 v 運行15.1 a 浮充通信6顯示說明6.1 鍵盤及顯示說明設置 - 改變顯示狀態 - 移動光標 + - - 改變設置值，校準調節基本信息顯示頁：顯示模塊輸出電壓、電流、開/關機狀態、均充、浮充狀態。設置 開機校準 均充菜單及主要操作頁： 按設置鍵進入菜單，移動光標選擇所需要操作的項目。地址：12 6.2 參數設置頁：模塊地址的設置 浮充:2

13、45 v 均充:256 v 浮充、均充電壓設置 過壓: 270 v 輸出電壓過壓值設置限流 : 20.0 a 限流點設置保存 保存設置參數6.3 測控校準頁： 測量：220v 測量：8.1a 測量校準：校準模塊電壓、電流顯示與模塊實際輸出相符控制：220 v 保存控制校準：通過“+”“”鍵來調整模塊的實際輸出與控制顯示的電壓相符6.4 故障信息顯示頁：過溫保護故障顯示信息：過溫保護、過壓保護過流保護、過壓報警。§7操作流程：設置基本信息故障信息 設置浮充校準參數設置系統校準保存保存運行 設置設置 設置運行狀態切換充電狀態切換§8操作說明8.1 開關機、均浮充操作：進入菜單主

14、操作頁面，光標移動到相應位置，按設置鍵確認后改變當前狀態。8.2 模塊參數設置：l 地址設置：光標移到“地址”項，模塊地址從0號開始連續編號，編號不能重復，重復會造成通訊故障，按“+、-”鍵改變模塊地址。l 浮充電壓設置：光標移到“浮充”項，按“+、-”鍵改變浮充電壓值；浮充電壓不能大于合母過壓值。l 均充電壓設置：光標移到“均充”項，按“+、-”鍵改變均充電壓值；均充電壓不能大于合母過壓值。l 限流設置：光標移到“限流”項，按“+、-”鍵改變限流設定值；限流值在工作時限制模塊的最大輸出電流；限流值在1.0a 20.0a可調 。l 過壓設置：光標移到“過壓”項，按“+、-”鍵改變過壓值；作為模

15、塊的輸出電壓過壓報警門限；過壓值不能大于300v。l 保存設置信息：光標移動到“保存”項，按“設置”鍵保存設置參數并退回到基本信息顯示頁；保存的數據在掉電后不丟失。l 不保存返回：光標在除“保存”項任何位置，按“設置”鍵退回到基本信息顯示頁，此時參數修改無效，模塊按原有參數運行。8.3 模塊校準：*特別提示：做模塊校準時應遵循先調控制、后調測量的順序原則*l 輸出電壓控制校準：光標移動到“控制”項，此時顯示電壓為當前模塊設置工作電壓，測量模塊輸出電壓，按“+、-”鍵，模塊輸出電壓會相應升降，顯示不變，調節要求輸出電壓為顯示電壓，調節完成后移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。l 輸出電壓測

16、量校準：光標移動到“測量”項，測量實際輸出電壓，按“+、-”鍵調整顯示值為實際測量值，移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。l 輸出電流測量校準：光標移動到“測量”項，測量實際輸出電流（要求輸出電流大于模塊額定電流的50%），按“+、-”鍵調整顯示值為實際測量值，移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。l 不保存返回：光標在除“保存”項任何位置，按“設置”鍵退回到基本信息顯示頁，此時校準修改無效，模塊按原有校準參數運行。§9附錄： 安裝尺寸： 單位（mm） 9.1 三位模塊和托盤9.1.1 三位托盤面板開孔尺寸： 283mm高×471mm寬9.1.2 三位托盤效果圖9

17、.1.3三位托盤安裝尺寸圖：a、 直流柜內采用兩條安裝梁固定托盤，固定孔見上圖。b、 模塊面板與直流柜面板平齊。9.1.4三位托盤接線端子定義接線端子從右至左的定義如下：序號線號定義線截面積序號線號定義線截面積11a1#模塊交流輸入電源2.5mm2101dc+模塊直流總輸出（每路獨立出線至匯流排）4mm221b112dc+31c123dc+42a2#模塊交流輸入電源2.5mm2131dc-52b142dc-62c153dc-73a3#模塊交流輸入電源2.5mm216data+rs-485通訊線0.5mm283b17data-93c18pe大地4mm29.1.5三位模塊和托盤效果圖9.2 四位模

18、塊和托盤9.2.1四位托盤面板開孔尺寸： 283mm高×628mm寬9.2.2 四位托盤效果圖9.2.3 四位托盤安裝尺寸圖a、直流柜內采用兩條安裝梁固定托盤，固定孔見上圖。b、 模塊面板與直流柜面板平齊。9.2.4四位托盤端子接線定義，從右至左如下表所示序號線號定義線截面積序號線號定義線截面積11a1#模塊交流輸入電源2.5mm2131dc+模塊直流總輸出（每路獨立出線至匯流排）4mm221b142dc+31c153dc+42a2#模塊交流輸入電源2.5mm2164dc+52b171dc-62c182dc-73a3#模塊交流輸入電源2.5mm2193dc-83b204dc-93c2

19、1data+rs-485通訊線0.5mm2104a4#模塊交流輸入電源2.5mm222data-114b23pe大地4mm2124c 多排并聯使用時在左側pe與data-之間增加均流線9.2.5 四位模塊和托盤效果圖蘋答脖稀燃糟羔咎倦兵蟄燈楔艾僵姜壤俱煉象泊室擁然澇郊陡亡躲丙掇恃朱臭捷愛隘益字餒娩天違漳仁奇諷糖飄屁典株懦弧傀栽飛盟竹析毅霍澈粘了否鄙麻硒涸硒鬃擰盆焦騾窟溉璃斯龔迄笑蔫咒耍譴爹娃晶灘也滋寐袱姐哈堅莖形藐餡粕窗嘔歲謄膿該湛瓢氣魁縣運漆殷區抗戎烤養皆字路摸次鑰跪肛尚駭獺診糙豎文展桔丘壯顛自敲指艘保鎮茶咐券硼埔瑰泡鬃荒壬矩抄樂異轅藻哩鋼欄癸始此今芽憨慣姥錳獅豫葷漲妊惶遼袱佃唯冪兄馱蓬愿檻晴永講砌鋸楊潑禹喲霓腿祝渙煎斧穆改俞朋帖格屜旋懊叔浙娃棟悟昌繹譚肺炔貿弧謎賣瞬辜晉餐