發布日期：2022-04-17 點擊率：53
疾風知勁草 測試見真章——抗干擾測試判據為A的普爾世隔離電源CD5.241
風電主控柜中的干擾
在某風機廠商的主控柜中，普爾世電源CD5.241有如下應用：
圖1 風電主控柜接線示意圖
圖 1中，電路前端使用AC/DC交流轉直流電源，將220V交流電轉為24V直流電。隨后直流UPS輸出直流24V為其后的I/O模塊和CPU供電。增加直流UPS的作用是備份AC/DC電源，即當AC/DC電源斷電或故障后，直流UPS的電池能為負載提供一定時間的續航能力。
該風機主控柜系統中，AC/DC電源本身也是隔離電源，能將交流側的各種干擾隔離于負載前。可是由于風機線路過長，主控柜和變槳柜有時相距長達70m，在電路實際運轉時，來自I/O模塊和線路上的干擾對CPU的影響無法杜絕。而CPU是整個系統的心臟，它支配著整個系統的運轉以及對采集到的數據進行分析，一旦受到干擾則有可能致使整個系統癱瘓從而帶來災難性的影響。為了防止其它線路上的負載對CPU的干擾，有必要在CPU之前加入能夠真正有效隔離的電源。這使得不管是在干擾發生時還是干擾發生后，CPU都不受任何影響，因而整個系統得以安全穩定地運轉。
真正有效隔離的普爾世CD5.241
為此，工程師選擇了PULS普爾世的DC/DC直流轉直流絕緣隔離電源CD5.241(圖2)，其主要應用領域如下：
? 由蓄電池供電時對輸出電壓進行穩壓調節;
? 輸入/輸出端絕緣隔離，避免產生接地回路;
? 船舶、叉車等移動設備上的供電應用;
? 提升較長的傳輸導線末端跌落的電壓;
? 過濾并聯回路上的“不干凈”電壓，為后置的敏感負載提供穩定的24Vdc電源。
圖2 PULS普爾世隔離電源CD5.241
前文所述風電主控柜應用實例中，最可能的干擾是Surge(浪涌/沖擊電壓，EN 61000-4-5)和Burst(電快速瞬變脈沖群，EN 61000-4-4)，而CD5.241的抗干擾測試性能判據都為A。
電源對干擾測試的反應情況可以分為如下幾類(其中的設備，指受試設備)：
性能判據A
在試驗期間和試驗之后，設備應按預定方式連續工作。當設備按預定方式使用時，性能降低或功能喪失不允許低于制造商規定的性能水平。性能水平可以用允許的性能喪失來替代。在試驗期間，允許性能降低，但實際工作狀態或存儲的數據不允許改變。如果制造商沒有規定最低性能水平或喪失的性能，則二者均可以從產品說明書和產品文件中得到，或者在設備按預定的方式使用時，從用戶的合理期望中得出。
性能判據B
在試驗之后，設備應按規定方式連續工作。當設備按預定方式使用時，性能降低或功能喪失不允許低于制造商規定的性能水平。性能水平可以用允許的性能喪失來替代。在試驗期間，允許性能降低，但實際工作狀態或存儲的數據不允許改變。如果制造商沒有規定最低性能水平或喪失的性能，則二者均可以從產品說明書和產品文件中得到，或者在設備按預定的方式使用時，從用戶的合理期望中得出。
性能判據C
允許暫時喪失功能，只要這種功能可自行恢復或者可以通過操作控制器來恢復。
由此可見，即使產品通過了Surge和Burst測試，也要看其性能判據具體是A、B還是C，因為A、B、C之間的差別也很大。
普爾世電源對Surge和Burst等干擾的測試結果如下：
浪涌(沖擊)抗擾度試驗EN 61000-4-5：CD5.241測試標準是針對輸入線之間為1KV、輸入線對地為2KV，以及輸出線之間0.5KV、輸出線對地0.5KV。性能判據為A。
圖3 Surge干擾波形圖
電快速瞬變脈沖群(Burst)抗擾度試驗 EN 61000-4-4：CD5.241測試的標準是輸入端為4KV，輸出端和信號端為2KV，性能判據為A。
圖4 Burst干擾波形圖
同類產品的測試結果：
另一品牌電源測試結果如下：
浪涌(沖擊)電壓(Surge)抗擾度試驗EN 61000-4-5：測試標準是針對輸入線之間為1KV、輸入線對地為2KV，以及輸出線之間1KV、輸出線對地1KV。性能判據為B。
電快速瞬變脈沖群(Burst)抗擾度試驗 EN 61000-4-4：測試的標準是輸入端為2KV，輸出端為2KV，信號端為1KV，性能判據為B。
除了出色的抗干擾特性和廣泛的應用領域，PULS普爾世隔離電源CD5.241還具有很多優秀的性能如下：
? 寬范圍的工作溫度：-25°C...70°C
? 可并聯增強輸出功率
? 20%額外功率儲備
? 體積小，重量輕：32x124x102mm(寬x高x深)，425g
? 主動式輸入浪涌電流抑制功能
? 具備全面的標準和認證
結語
PULS 普爾世工控電源作為“高頻化”、“數字化”、“低功耗”的技術革命先驅，自成立伊始一直持續專注于工控行業的導軌式電源的研發和應用。多年來隨著中國的風電事業的不斷發展，普爾世電源集團(中國)秉承“精于電?致于心”的理念，致力將更多可靠、先進的電源技術與方案帶到中國，與中國的風電事業共同成長。
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