前言: 电信或数据中心巨大的耗电量已迫使业界需要实行高压直流配电来改善效率,捉高运作效益。本文要说明的是目前已有效率高达98%,功率达1.8 kW而体积只约61x23x7.3mm (见图1) 的高压隔离母线转换器,极为适合高压配电设备的设计应用。其还可直接并联扩展功率到数十千瓦。所说的母线转换器是个开环的固定变比器件,其实就是真正的变压器,是能够在直流操作的变压器,本质上能够双向传输功率的。其使用特殊的谐振零电压零电流开关方式,名为正弦振幅转换(SAC),效率极高,噪声低,在高压配电应用场合是最适合不过了。 正弦振幅转换器(SAC) 我们知道谐振式软开关,对比于硬开关可大大降低开关损耗而提升效率,其主因是使开关管(主要是埸效管)开关在零电流或零电压状态,其产生的开关电压或电流波型就像个准正弦波,谐波从而减低,噪声因而较小。SAC转换拓扑在这方面初看有相似的地方,但细看不如说它的操作是完全的截然不同。SAC是基于串联变压器的谐振拓扑,有别于ZVS/ZCS准谐振器。SAC在固定频率操作,该频率等于初侧端谐振电路的自然振盪频率;在初侧端的场效管被锁定在此自然振盪频率并在过零瞬间开关,消除开关功耗及大大降低高阶噪声谐波。在初侧端谐振电路的电流或电压是纯正弦的,不是方波,也不是其它谐振器的准正弦波,这也大大降低谐波而得出更低的输出噪声频谱,见图2。 SAC是能够同时在零电压及零电流开关场效管的,开关损耗极低而能工作在数个MHz的高频,容许使用细小变庄器磁件,从而提升功率密度及效率。 Vicor的高压母线转换器 (HVBCM) 就是SAC的其中一员,具固定的数个MHz操作频率,不依负载变化。SAC对副侧负载增加的响应是增强在谐振电路正弦波的振幅,也就增强了能量的传递,藕合到副边、负载。当负载降低,正弦幅度下降,负载为零时,其趋向零。 图2: 正弦振幅转换器(SAC) HVBCM 在高压配电电信设备的应用方式 如是新建的电信设备,要在高压配电的场所运作,大可革命性创新设计,直接利用高庄直流为分布功率的源头母线,即设备机柜的背板电压就取自场所内供应的高压直流电压,机柜内的每个单板就直接置放HVBCM,把高压降到安全低庄如48V, 12V,再由负载点转换器提供稳压多路输出到所需负载如处理器,记忆体等,见图3。如此的在高压直接分布电力,完全消除了低压分布的超大电流困难。例如一个5kW的设备在12V分布电力意味母线导体要导电417A电流,而在380V分布则只是13A。在417A电流,每1m欧阻抗就损耗174W,根本是不可克服的困难。 图 3: 设备单板在高压分布电力 电信设备生产商或会有个疑问,电信发展已有多年历史,设备生产商已有大量低压运作良好的单板,而且正在各场所良好运作,发挥其功能。如要生产适合在高压配电场所运作的新设备,是否就要抛弃这些低压单板,重新设计新的单板?是的,电信生产商有大量旧有但又仍然运作且能满足要求的单板,而同时又要快速生产出高压配电适用的机柜设备,怎办?我们会看到,使用HVBCM也能照顾到这种情况,促使快速推出新设备而又可沿用本身已证明可靠的低压运作单板。让我们通过以下例子说明。 设现已有大量48V输入的良好单板,要把它们组合出高压配电适用的设备,那么,设计的机柜当然要有48V的背板, 让这些单板取电。然而场所内的供电源是380VDC,那么机箱的设计只需附加上安装HVBCM的功率板,接受380V输入,提供48V电力到背板就可,见图4。 图4: 设备改进使旧有低压单板可在高庄场合运作 应用HVBCM把380V转到48V的电路非常简单, 见图 5。 使用两个HVBCM并联已组成出48V,3600W峰功率的功率板,这些功率板还能直接并联,扩大传送到48V背板的电力,如此就建构出高压配电场合适用的大功率设备。 图5: HVBCM并联典型应用图 注意:附件原理图以及PCB仅供参考,不可用作商业用途!
2021-11-03 09:40:26 4.44MB 电路方案
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T3168无线供电接收芯片规格书 T3168 无线供电 与芯片XKT-412配合使用 T3168 是芯科泰无线充电系列通用接收集 成电路,体积小输出功率大,可配合各种 无线充电方案应用,电路简单使用方便 二、应用范围 军用产品、医疗产品、机器人无线供电、安 防产品、防水产品、玩具产品、成人用品、 数码产品、MP3、MP4、手机、手持家用电 器等的电池充电、无线直接供电
2021-11-02 20:26:55 68KB T3168 XKT-412 无线供电 接收芯片
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2.两端供电网络中的功率分布 回路电压为0的单一环网等值于两端电压大小相等、相位相同的两端供电网络。同时,两端电压大小不相等、相位不相同的两端供电网络,也可等值于回路电压不为0的单一环网。
2021-11-01 20:16:39 1.24MB 电力系统分析
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地铁供电系统短路试验的仿真分析.pdf
基于NodeMCU的家庭气候监控 该设置包括以下模块: NodeMCU(ESP8266) BME280温湿度大气压力传感器(I2C分线) CCS811 VOC / eCO2传感器(I2C突破) SSD1306 0.96“串行128X64 OLED LCD显示屏(SPI中断) FC-28土壤湿度传感器 有用的链接和积分 我严重依赖所有这些资源,并重复使用了许多资源。 因此,特别感谢以下页面的作者: NodeMCU: : 屏幕信息 与NodeMCU的接口: ://circuitdigest.com/microcontroller-projects/interface-ssd1306-oled-display-with-esp8266-nodemcu 信息: : 规范: : BME280: : CCS811: ://learn.adafruit.com/adafr
2021-10-30 15:18:25 92MB C++
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目录1.材料准备2.代码实现3.接线 1.材料准备 需要用到的材料:Arduino Uno板,L298N电机驱动模块,两个12V直流减速电机,舵机一个,超声波模块,11.1V锂电池,小车车架等。 因为我后续还要添加其他功能,如加装机械臂和openmv模块,所以选用了功率较大的12V电机。以后还会推出相关的博文。 Uno板: L298N: 12V直流减速电机: 11.1V锂电池 超声波模块+舵机: 2.代码实现 面向对象顾名思义就是把现实中的事务都抽象成为程序设计中的“对象”,其基本思想是一切皆对象,是一种“自下而上”的设计语言,先设计组件,再完成拼装。 首先我们需要写一个arduino
2021-10-30 10:10:09 1.2MB ar arduino du
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使用msp430单片机实现蓄电池供电的货运机器人货运机器人设计资料 包含源程序原理图等
2021-10-29 19:03:33 2.24MB msp430单片机 货运机器人
当单线总线上挂有多个DS18B20 时,系统对总线上器件的数量和每个器件ROM 码的识别是 通过DS18820 的搜索ROM 命令与算法配合来实现的。
2021-10-29 17:46:48 273KB 寄生供电
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前言: 近年来云计算、大数据、社交、移动等热点不断冲击和影响着服务器市场,全球服务器市场也因此呈现出持续增长的态势,中国服务器市场成为全球出货量增长的源动力。 在现行电路中,绝大多数的负载工作在12V 以下的电压下,转换系统所面临的挑战都是有关高效而可靠的产生低压/大电流。HVDC也能满足这一条件,用一个BCM :registered: 总线转换器,通过变比K为1/8或1/23的转换产生 380V 到47.5V或11.875V 总线。 Vicor 的BCM总线转换器是一个正弦波振幅转换器(Sine Amplitude Converter TM, 即 SACTM),是一个零电压/零电流开关拓扑的架构,是一个隔离非稳压的DC-DC转换器。 除了输入/输出是直流电压,SAC像一个具有固定输入/输出电压比的交流变压器。SAC可以说实现98%的转换效率,同时由于SAC的软开关技术,开关频率超过了1MHz, 再实现如此高的效率的转换之外还可以在一个ChiP 6123封装中实现K=1/8即400V到50V 1750瓦的转换,功率密度高达3000瓦/立方英寸。 图3. BCM 转换器功率转换架构 根据ETSI规范,336V备份电池正常的工作范围260V-410V,当AC-DC失电情况下,备用电池总线电压因为放电而下降最低有可能为260V/8 即32V,我们需要在ETSI定义的满量程电压范围内提供适配器或均衡器来保持48V的电压轨稳定,这里Vicor提供一个零电压开关架构的升降压(Buck- Boost converter)。这个Buck-Boost转换器实现预稳压功能模块及PRM (Post Regulation Module),在全型VI Chip 32.5mm*22mm*6.7 mm 实现600W,而在与RJ-45以太网插头大小相近的半型尺寸的VI Chip可以实现300W的功率。在这两种情况下,该结构可以保持高效率、并且无缝、动态使用多个供电源,可以是高压整流柜的AC/DC、也可以算是再生能源或备用电池供电。 图4. PRM升降电路架构 根据典型CPU负载与输配电源计算三种不同配电方式的效率, 供电方式分别为AC-DC整流柜和满足ETSI(260V-400V)的高压直流(备用电池)供电方式。利用Vicor的 K=1/8 或K=1/32 的高压BCM可以实现对传统电路的改进,实现高效的高压直流的转换。Vicor ZVS Buck-Boost PRM应对ETSI规范的低压降至260V时中间总线的变换。 图9. 三种方案的功率链的效率分析 Vicor提倡优化48V供电的优化方案,及功率分比架构(Power Factory Architecture)。分比电源架构采用一个新异的功率转换架构,实现典型DC-DC转换器的调节、电压转换功能,并分比成单个元件,然后这些单独元件可以设计成微型的Chip 封装,这些微小的电压稳定专用的我们称预稳压PRM (Post Regulation Module) 和电流倍乘VTM (即电压变压器, Voltage Transformer Module)。 PRM和VTM各司其职被安排在最佳的电源架构中。 图14. VicorFPA架构48V供电方案 基于Intel VR12的规范开始,Vicor提供可以给完整的交钥匙方案。Vicor 的VI Chip 或(SM) ChiP组成一个电源传送链,采用一个独立的VID控制器, 充当CPU和FPA电源链路之间接口的转换器,这反过来利用有机的快速模拟控制回路提供了准确的CPU内核电压。 图15.采用48V-1.x处理器的FPA供电架构 通过这个VR测试板,Vcore 不需要单独的48V-12V转换器,需要注意的是我们在VTM输出端子的也省去体积较大且笨重的的电解电容。 VTM可以尽量靠近CPU的插槽。 图16.采用PI3751(PRM) 和VTM48MP020T88 实现48V-1.x处理器的FPA供电架构 采用Vicor的FPA架构,我们还可以利用VTM的正弦波振幅震荡技术降低对主板的噪声的。传统的多项降压电路需要多个给电感,这些电感的相对ZVS/ZCS的正弦波振幅有更大的噪声干扰。 利用Vicor FPA架构,我们可以无需VID控制器实现ASIC 或通过其他的PMBus/AVS接口实现48V直接到处理器的供电方案。 图19. FPA架构给ASIC 处理器供电 Vicor提供完整的电源解决方案所需的功率元件,并在产品的规划不断创新发展来提高功率密度和提高效率。 注意:附件原理图以及PCB仅供参考,不可用作商业用途!
2021-10-27 20:55:40 13.15MB 电路方案
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开关电源供电保护技术.docx
2021-10-27 09:02:41 433KB 技术方案