UPS“雙總線輸出”供電系統(tǒng)用負(fù)載自動切換開關(guān)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
為確保UPS雙總線輸出供電系統(tǒng)能獲得“信息網(wǎng)絡(luò)”級的高可靠性，在這種STS型負(fù)載自動切換開關(guān)的控制電路中釆用如下多重冗余設(shè)計方案來增強(qiáng)它的”容錯”功能(見圖3)：
i. 釆用全數(shù)字的DSP調(diào)控技術(shù)及CANBUS數(shù)字通信技術(shù),大大地提高它的調(diào)控精度和響應(yīng)速度;
ii.為確保DSP芯片和可控硅驅(qū)動電路能穩(wěn)定和可靠地運行, 對負(fù)責(zé)向它供電的直流輔助電源釆用下述的多重冗余設(shè)計方案：(ⅰ)由兩路具有平均無故障工作時間高達(dá)230萬小時的“N+1”UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)+EMC輸入濾波器所組成的電路向兩套具有“雙路交流輸入端”供電特性的直流輔助電源1和2提供冗余式的“凈化”電源。(ⅱ)從兩套冗余式的直流電源所輸出的兩路DC電源以“雙母線”的形式向3個邏輯控制板及可控硅驅(qū)動板提供它們所需的控制電源;
iii.為確保SCR型“可控硅功率模塊”能準(zhǔn)確無誤地運行，由3塊邏輯控制板來共同對它提供”2+1” 冗余式的”柵極觸發(fā)”調(diào)控信號;
iv.為確保LTM開關(guān)能準(zhǔn)確無誤地執(zhí)行切換操作，對于它內(nèi)部的“2+1” 冗余式的邏輯控制板來說，還對“負(fù)載自動切換開關(guān)”的兩路輸入電源和輸出電源的如下運行參數(shù)、執(zhí)行不間斷的高精度的監(jiān)控及數(shù)據(jù)釆樣操作：相序、頻率、相位差、快速“過壓及欠壓”(脈寬4ms的瞬態(tài)浪涌/電壓下陷)、緩慢“過壓及欠壓”、峰值電流Ipk、KVA、KW、Pf、直流電源的冗余度、風(fēng)扇的冗余度等。
v.為提高LTM開關(guān)的可靠性，在它的所有的“弱電”邏輯控制部件同“強(qiáng)電”功率部件之間的機(jī)械設(shè)計上、都釆用“分開隔離安裝”的配置方案。對于這樣的LTM開關(guān)來說，只要有一路輸入電源工作正常，位于它內(nèi)部的所有“可維護(hù)的電氣部件"均可在向負(fù)載連續(xù)供電的條件下、執(zhí)行熱插拔式的“更換”操作。
在此基礎(chǔ)上，當(dāng)今的STS型“負(fù)載自動切換開關(guān)”的平均無故障工作時間(MTBF)已高達(dá)100萬小時以上。顯然，這樣的MTBF值是遠(yuǎn)高于當(dāng)今UPS工業(yè)所制造出的UPS單機(jī)的MTBF值(40-50萬小時)的。
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