电力用智能高频开关整流式充电电源

注：I1为浮充电流转换点，I2为主充电流转换点，U2为主充稳压点，IW为稳流点。

运行安全。对A/D参数进行设置，是为了调试方便，使显示的电压、电流值与实际相符。若当前系统存在故障，则微机监控模块立即发出声光报警，液晶屏显示当前故障和发生时刻，同时微型汉字打印机也把所显示的内容打印出来。当故障消失后，回到主菜单显示。另外在正常工作情况下，按下打印键，可以打印出除时间参数以外的任何当前液晶显示画面。所设定的各参数保存于外部DS12887时钟芯片内，在监控模块掉电的情况下，各参数值也不会丢失。程序设计中，利用定时器0来进行A/D采样和各开关量采集，利用定时器1进行键盘处理，利用定时器2进行读DS12887时钟。在时间参数菜单内，可以对时间和日期进行设定。为了使程序明朗直观，程序采用模块化设计方法，各模块相互独立，对于模块间不可缺少的联系，在RAM中开辟了若干标志单元，各模块可根据当前的工作状态在标志单元中设定标志位做相应处理。液晶汉字显示的字库，是利用汉字提取软件，直接从UCDOS内提取，特殊字符利用软件自编点阵。液晶进行汉字显示时，首先将汉字点阵内容送至液晶的CGRAM单元内，显示时读取该单元的内容就可以了。通信协议采用电力系统“循环远动规约”，监控系统具有“四遥”功能。上下微机传送数据采用CRC校验，以保证数据传送的正确性。

图3电源模块原理图

4强电磁干扰问题的解决办法

　　本微机监控模块是专门为电力系统的直流电源系统而设计的，由于发电厂或变电站高压电力线密集，空间电磁干扰和电源窜入干扰特别严重，为了保证微机监控模块正常工作，提高其抗干扰能力，解决措施如下：

（1）微机监控模块的各工作电源，首先经电磁兼容滤波器滤波，再由直流变换器隔离，最后由共膜滤波器再滤波，然后供给微机监控模块，所有电源线应尽量短且做成双绞线。

（2）采样电路和开关量采集电路采用光电隔离且采用多次电容滤波。

（3）模拟与数字电路间进行光电隔离。

（4）测量的电压与电流信号，采用中值和均值混合滤波方式。

（5）软件采用模块结构设计，在每个模块之后和程序存储器空白区加软件陷井，并且在一些重要跳转指令之后加了软件冗余指令。

实践证明，经过以上处理，微机监控模块的抗干扰能力大大提高了。

5电源模块功率电路的设计

　　总体框图如图3所示。主电路采用德国西门子公司的BSM1200GB1200DN2KIGBT模块，组成半桥电路。此部分是电源模块的核心，其性能的好坏直接影响整个电源的性能与可靠性。驱动电路采用三菱公司的混合集成电路M57959L，此混合驱动电路在输入和输出之间利用光耦实现电气上的隔离，从而提高了抗干扰能力。另外，此集成电路在大电感负载情况下，能限制di/dt所形成的尖峰电压，这就更进一步保证了IGBT的安全。

　　控制芯片采用TL494集成芯片，TL494是一个固定频率的PWM控制电路，适用于设计所有的单端或双路开关电源的典型电路。本电源模块采用N＋1热备份，完全实现无主从均流方式，从而可组成超大功率直流系统，实现了动态冗余结构，获得了极高的可靠性。

6充电程序及原理

　　通过微机监控模块，可以设定电源模块的充电方式。

6.1手动充电方式

在电源模块参数设定菜单内选手动充电方式，即进入设定恒定电流值选项。这种充电方式采用恒流限压两阶段充电。电池亏容的情况下，首先进入恒流充电，经微机监控模块的检测与判断，当达到转换电压时，便进入恒压充电方式。这种充电方式一般是适用于对新电池进行活化处理或对电池进行快速充电。