如何为通信电源系统选择整流模块2沉头螺钉

如何为通信电源系统选择整流模块(2)

如何为通信电源系统选择整流模块(2) 2011年12月09日 来源： 图2显示出一个经过优化的输出限流特性曲线的模块，它满足例1的要求。

图中A—传统恒电流限流特性

B—部分恒功率限流特性

C—带恒功率负载

图中A和B之间的三角区域等效减小了约17％的功率。

5 温度范围

通信设备的运行温度范围是非常重要的参数。一些设备要求工作在室温下，而另一些设备要求工作在很宽的温度范围内（如－40℃至＋65℃）。正如第1节所说，仔细考虑温度和散热对于系统的可靠和有效运行非常重要。如果实际要求电源系统工作在宽温度范围内，显然保证系统中的所有元器件可靠地工作是很必要的。为达到这一目的和最大限度减少成本，应仔细估算在两个极端温度点处是否需要达到完全的性能指标，即在很低的温度下完全达到常温时的系统指标是否必要？在很高的温度时是否有必要提供最大的功率输出？

实际上，在极端温度点处对模块的要求越低，系统就可以越经济。

一些设备要求在很低温度下运行时性能不能打一点折扣。这时系统应能满足所有参数要求。如果有些特性可以降低要求，成本将显著降低。要求电源系统在如此低的温度下工作往往是因为设备在冷天闲置一段时间后需要可靠地起动。实际上，系统在起动一段时间以后由于自身发热温度会上升。放松在低温时对非关键参数的要求（如输出噪音、辅助特性）对降低模块成本有好处。实际应用中，如果规定模块可以在最低温度下起动和在较高一些温度下完全达到指标地工作是很有用的。

如果要求高温环境下工作，一般电源在高于一定温度值时其功率额定值会降低。即在温升20℃时输出功率减少30％。

这种对输出能力的限制可解释为在传统电源系统的初期设计阶段，负载要求电源在电压控制模式下运行；只有运行出现故障时才需要限流。当电池处于高度充电状态时，整流模块的输出需在恒压下运行。但当电池刚开始充电时，模块需在恒流状态下持续运行一定的时间。如果采用温度降额（即温度升高额定输出功率降低），必须同时减小限流点（保证在限流时安全运行）以确保模块在最差的环境温度条件下其功率容量不会超出设计值。实际上要在高温下运行，整流模块的限流点比在较低温度条件下运行时的限流点更低。

在实际应用中，通常的工作环境温度会因气候的变化和系统的运行条件的变化而变化。整流模块一般不会在其指定的最高环境温度条件下持续运行相当长时间。如果模块限制的温度控制适当，就能在大多数运行情况下，只对模块在最高环境温度时的容量作限制，使电源系统的功率最大化（特别是当模块的输入电压偏向下限时）。如果要限制模块的输出容量以满足在最高环境温度下能在正常的功率范围内安全运行，可在模块内安装适合的温度监控系统，在较低温的条件下可自动提供更大的功率。

在具体应用中有可能不接受经常因为温度过高而降额输出，但是如果仔细研究最高温时的最小要求，就可以判断是否可以采用这一功能。例如：

●在最高运行温度时是否需要系统提供电池再充电电流？或是否可以接受更长的再充电时间？

●在最高环境温度下系统的一些特性能否被抑制以减少最大电流的需要？

●在最高环境温度下系统冗余能否消除？

如果整流模块的温度与限流性能相关联，那会带来非常显著的益处。

这一特征也可和以上提到过的部分恒功率特性组合起来，这样就可以尽可能发挥它的优势。同时要注意的是，在高温时，带温度限流的模块由于输入电压使得功率损耗变化，这样，系统在标称电压左右工作时比在最小输入电压工作时能提供更大的电流容量。

6 增加的功能和信号

最简单的整流模块仅仅是给通信系统供电。但实际应用时，需要模块能提供更多的报警信号或辅助功能。

有时模块只提供一路“输出正常”或“模块失效”信号就够了，但有时必须提供很复杂的信号，并在模块上带显示。

设计灵活的整流模块可根据用户的需要而随意改变和扩充信号，不需要对电源的核心作变动。

这个办法使只需要简单功能模块的用户不需花钱购买不必要的性能。

带智能信号的模块已越来越受欢迎，这使终端用户更容易编程控制。这同时也使模块更容易适应不同用户的要求。智能信号可帮助厂商降低成本，减少维修程序，也减少了对劳动力的需要。

在整流模块中越来越普遍使用的信号是：

●输出电流信号

●限流可编程

●强制均流

●电池温度补偿

一个使电源系统简化的新功能是整流器内置低压断开装置。这一功能会在市电断电一段时间后电池电压低于阈值时发挥作用，这就防止了电池的永久性损坏。如果是大量模块并联的系统，在每个模块内置低压断开装置很不实际；这时选用系统解决办法更合适。在较小的系统即2个模块并联（1＋1)，每个模块都内置一个低压断开装置很理想。这会使系统特别简易，只有两个整流器，一个电池和一个电池保险。图3是系统框图。

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