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篇(1)

1）實際導(dǎo)通時柵極偏壓一般選12～15V為宜；而柵極負(fù)偏置電壓可使IGBT可靠關(guān)斷，一般負(fù)偏置電壓選－5V為宜。在實際應(yīng)用中為防止柵極驅(qū)動電路出現(xiàn)高壓尖峰，最好在柵射之間并接兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管。

2）考慮到開通期間內(nèi)部MOSFET產(chǎn)生Mill－er效應(yīng)，要用大電流驅(qū)動源對柵極的輸入電容進(jìn)行快速充放電，以保證驅(qū)動信號有足夠陡峭的上升、下降沿，加快開關(guān)速度，從而使IGBT的開關(guān)損耗盡量小。

3）選擇合適的柵極串聯(lián)電阻（一般為10Ω左右）和合適的柵射并聯(lián)電阻（一般為數(shù)百歐姆），以保證動態(tài)驅(qū)動效果和防靜電效果。根據(jù)以上要求，可設(shè)計出如圖1所示的半橋LC串聯(lián)諧振充電電源的IGBT驅(qū)動電路原理圖?？紤]到多數(shù)芯片難以承受20V及以上的電源電壓，所以驅(qū)動電源Vo采用18V。二極管V79將其拆分為＋12．9V和－5．1V，前者是維持IGBT導(dǎo)通的電壓，后者用于IGBT關(guān)斷的負(fù)電壓保護(hù)。光耦TLP350將PWM弱電信號傳輸給驅(qū)動電路且實現(xiàn)了電氣隔離，而驅(qū)動器TC4422A可為IGBT模塊提供較高開關(guān)頻率下的動態(tài)大電流開關(guān)信號，其輸出端口串聯(lián)的電容C65可以進(jìn)一步加快開關(guān)速度。應(yīng)注意一個IGBT模塊有兩個相同單管，所以實際需要兩路不共地的18V穩(wěn)壓電源；另外IGBT柵射極之間的510Ω并聯(lián)電阻應(yīng)該直接焊裝在其管腳上（未在圖中畫出），而且最好在管腳上并聯(lián)焊裝一個1N4733和1N4744（反向串聯(lián)）穩(wěn)壓二極管，以保護(hù)IGBT的柵極。

2實驗結(jié)果及分析

在變換器的LC輸出端接入兩個2W／200Ω的電阻進(jìn)行靜態(tài)測試。實驗中使用的儀器為：Agi－lent54833A型示波器，10073D低壓探頭。示波器置于AC檔對輸出電壓紋波進(jìn)行觀測，波形如圖5所示。由實驗結(jié)果看，輸出紋波可以基本保持在±10mV以內(nèi)，滿足設(shè)計要求。此后對反激變換器電路板與IGBT模塊驅(qū)動電路板進(jìn)行對接聯(lián)調(diào)。觀察了IGBT柵極的驅(qū)動信號波形。由實驗結(jié)果看，IGBT在開通時驅(qū)動電壓接近13V，而在其關(guān)斷時間內(nèi)電壓接近5V。這主要是電路中的光耦和大電流驅(qū)動器本身內(nèi)部的晶體管對驅(qū)動電壓有所消耗（即管壓降）造成的，故不可能完全達(dá)到18V供電電源的水平。

3結(jié)論

篇(2)

摘要：小康住宅電源插座設(shè)置數(shù)量選用布置供電回路

電源插座是為家用電器提供電源接口的電氣設(shè)備，也是住宅電氣設(shè)計中使用較多的電氣附件，它和人們生活有著十密切的關(guān)系?，F(xiàn)在居民搬進(jìn)新房后，普遍反映電源插座數(shù)量太少，使用極不方便，造成住戶私拉亂接電源線和加裝插座接線板，經(jīng)常引起人身電擊和電氣火災(zāi)事故，給人身財產(chǎn)平安帶來重大隱患。所以，電源插座的設(shè)計也是評價住宅電氣設(shè)計的重要依據(jù)。筆者根據(jù)國外以及我國有關(guān)住宅規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多年來的實踐提出住宅電源插座的數(shù)量及布置要求，供參考。

1電源插座設(shè)置數(shù)量的規(guī)定

（1）國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096－1996）第6．5．4條規(guī)定，電源插座的

數(shù)量應(yīng)不少于表1的規(guī)定；

（2）小康住宅電氣設(shè)計《設(shè)計導(dǎo)則》中第4．3．5條規(guī)定，小康住宅中設(shè)置的插座數(shù)量不少于表2中的規(guī)定；

（3）《上海市工程建設(shè)規(guī)范》（DGJ08－20－2001）12．2．2條規(guī)定，電源插座設(shè)置數(shù)量應(yīng)不少于表3的規(guī)定；

（4）“江蘇省住宅設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”（DB32／380－2000）中規(guī)定，每套住宅內(nèi)電源插座的設(shè)置，應(yīng)符合表4中的規(guī)定；

（5）香港非凡行政區(qū)政府機(jī)電工程署1997年版《電力（線路）規(guī)例工作守則》家庭用途的裝置及用具中規(guī)定，電源插座數(shù)量應(yīng)不少于表5中的規(guī)定；

（6）美國國家電氣法規(guī)NEC的第210－52（a）條對電源插座的布置作了更量化的規(guī)定。其中兩個電源插座間的距離不得超過3．6m，因為美國規(guī)定家用電器電源線長達(dá)1．8m，一個家用電器如不能自左側(cè)接電源插座，定能自右側(cè)接電源插座，如圖所示；

（7）小康住宅是由建設(shè)部在各大城市指導(dǎo)建設(shè)，面向21世紀(jì)的大眾住宅，其定位標(biāo)準(zhǔn)是“科技先導(dǎo)，適度超前”。這將是我國住宅產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向。很顯然，國家標(biāo)準(zhǔn)“住宅設(shè)計規(guī)范”中的電源插座數(shù)量偏少，參照國內(nèi)外住宅電源插座設(shè)置數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)目前使用和超前發(fā)展的要求，建議住宅內(nèi)電源插座的設(shè)置數(shù)量應(yīng)不少于表6的要求。

2電源插座的選用和設(shè)置要求

2．1電源插座的選用

（1）電源插座應(yīng)采用經(jīng)國家有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門檢驗合格的產(chǎn)品。一般應(yīng)采用具有阻燃材料的中高檔產(chǎn)品，不應(yīng)采用低檔和偽劣假冒產(chǎn)品；

（2）住宅內(nèi)用電電源插座應(yīng)采用平安型插座，衛(wèi)生間等潮濕場所應(yīng)采用防濺型插座；

（3）電源插座的額定電流應(yīng)大于已知使用設(shè)備額定電流的1．25倍。一般單相電源插座額定電流為10A，專用電源插座為16A，非凡大功率家用電器其配電回路及連接電源方式應(yīng)按實際容量選擇；

（4）為了插接方便，一個86mm×86mm單元面板，其組合插座個數(shù)最好為兩個，最多（包括開關(guān)）不超過三個，否則采用146面板多孔插座；

（5）對于插接電源有觸電危險的家用電器（如洗衣機(jī)）應(yīng)采用帶開關(guān)斷開電源的插座。

2．2電源插座設(shè)置位置要求

電源插座的位置和數(shù)量確定對方便家用電器的使用。室內(nèi)裝修的美觀起著重要的功能，電源插座的布置應(yīng)根據(jù)室內(nèi)家用電器點(diǎn)和家具的規(guī)劃位置進(jìn)行，并應(yīng)密切注重和建筑裝修等相關(guān)專業(yè)配合，以便確定插座位置的正確性。

（1）電源插座應(yīng)安裝在不少于兩個對稱墻面上，每個墻面兩個電源插座之間水平距離不宜超過2．5m～3m，距端墻的距離不宜超過0．6m。

（2）無非凡要求的普通電源插座距地面0．3m安裝，洗衣機(jī)專用插座距地面1．6m處安裝，并帶指示燈和開關(guān)；

（3）空調(diào)器應(yīng)采用專用帶開關(guān)電源插座。在明確采用某種空調(diào)器的情況下，空調(diào)器電源插座宜按下列位置布置摘要：

①分體式空調(diào)器電源插座宜根據(jù)出線管預(yù)留洞位置距地面1．8m處設(shè)置；

②窗式空調(diào)器電源插座宜在窗口旁距地面1．4m處設(shè)置；

③柜式空調(diào)器電源插座宜在相應(yīng)位置距地面0．3m處設(shè)置。

否則按分體式空調(diào)器考慮預(yù)留16A電源插座，并在靠近外墻或采光窗四周的承重墻上設(shè)置。

（4）凡是設(shè)有有線電視終端盒或電腦插座的房間，在有線電視終端盒或電腦插座旁至少應(yīng)設(shè)置兩個五孔組合電源插座，以滿足電視機(jī)、VCD、音響功率放大器或電腦的需要，亦可采用多功能組合式電源插座（面板上至少排有3個～5個不同的二孔和三孔插座），電源插座距有線電視終端盒或電腦插座的水平距離不少于0．3m；

（5）起居室（客廳）是人員集中的主要活動場所，家用電器點(diǎn)多，設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑裝修布置圖布置插座，并應(yīng)保證每個主要墻面都有電源插座。假如墻面長度超過3．6m應(yīng)增加插座數(shù)量，墻面長度小于3m，電源插座可在墻面中間位置設(shè)置。有線電視終端盒和電腦插座旁設(shè)有電源插座，并設(shè)有空調(diào)器電源插座，起居室內(nèi)應(yīng)采用帶開關(guān)的電源插座；

（6）臥室應(yīng)保證兩個主要對稱墻面均設(shè)有組合電源插座，床端靠墻時床的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置組合電源插座，并設(shè)有空調(diào)器電源插座。在有線電視終端盒和電腦插座旁應(yīng)設(shè)有兩組組合電源插座，單人臥室只設(shè)電腦用電源插座；

（7）書房除放置書柜的墻面外，應(yīng)保證兩個主要墻面均設(shè)有組合電源插座，并設(shè)有空調(diào)器電源插座和電腦電源插座；

（8）廚房應(yīng)根據(jù)建筑裝修的布置，在不同的位置、高度設(shè)置多處電源插座以滿足抽油煙機(jī)、消毒柜、微波爐、電飯煲、電熱水器、電冰箱等多種電炊具設(shè)備的需要。參考灶臺、操作臺、案臺、洗菜臺布置選取最佳位置設(shè)置抽油煙機(jī)插座，一般距地面1．8m～2m。電熱水器應(yīng)選用16A帶開關(guān)三線插座并在熱水器右側(cè)距地1．4m～1．5m安裝，注重不要將插座設(shè)在電熱器上方。其他電炊具電源插座在吊柜下方或操作臺上方之間，不同位置、不同高度設(shè)置，插座應(yīng)帶電源指示燈和開關(guān)。廚房內(nèi)設(shè)置電冰箱時應(yīng)設(shè)專用插座，距地0．3m～1．5m安裝；

（9）嚴(yán)禁在衛(wèi)生間內(nèi)的潮濕處如淋浴區(qū)或澡盆四周設(shè)置電源插座，其它區(qū)域設(shè)置的電源插座應(yīng)采用防濺式。有外窗時，應(yīng)在外窗旁預(yù)留排氣扇接線盒或插座，由于排氣風(fēng)道一般在淋浴區(qū)或澡盆四周，所以接線盒或插座應(yīng)距地面2．25m以上安裝。距淋浴區(qū)或澡盆外沿0．6m外預(yù)留電熱水器插座和潔身器用電源插座。在盥洗臺鏡旁設(shè)置美容用和剃須用電源插座，距地面1．5m～1．6m安裝。插座宜帶開關(guān)和指示燈；

（10）陽臺應(yīng)設(shè)置單相組合電源插座，距地面0．3m。

3電源插座供電回路

（1）住宅內(nèi)空調(diào)器電源插座、普通電源插座、電熱水器電源插座、廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座和照明應(yīng)分開回路設(shè)置；

（2）電源插座回路應(yīng)具有過載、短路保護(hù)和過電壓、欠電壓或采用帶多種功能的低壓斷路器和漏電綜合保護(hù)器。宜同時斷開相線和中性線，不應(yīng)采用熔斷器保護(hù)元件。除分體式空調(diào)器電源插座回路外，其他電源插座回路應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置。有條件時，宜按分回路分別設(shè)置漏電保護(hù)裝置；

（3）每個空調(diào)器電源插座回路中電源插座數(shù)不應(yīng)超過2只。柜式空調(diào)器應(yīng)采用單獨(dú)回路供電；

（4）衛(wèi)生間應(yīng)作局部輔助等電位聯(lián)結(jié)；

（5）廚房和衛(wèi)生間靠近時，在其四周可設(shè)分配電箱，給廚房和衛(wèi)生間的電源插座回路供電。這樣可以減少住戶配電箱的出線回路，減少回路交叉，提高供電可靠性；

（6）自配電箱引出的電源插座分支回路導(dǎo)線截面應(yīng)采用不小于2．5mm2的銅芯塑料線。

參考文獻(xiàn)

1香港非凡行政區(qū)政府機(jī)電工程署編．《電力（線路）規(guī)例工作守則》1997

2北京市建筑設(shè)計探究院編．《建筑電氣專業(yè)設(shè)計技術(shù)辦法》中國建筑工業(yè)出版社，1998

3《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096－1999）．中國建筑工業(yè)出版社，1999

4李天恩主編．《小康住宅電氣設(shè)計》北京中國建筑工業(yè)出版社，1999

5全國建筑電氣設(shè)計技術(shù)協(xié)作及情報交流網(wǎng)編．建筑電氣設(shè)計通訊．2001；1

6國際銅業(yè)協(xié)會（中國）編．《住宅建設(shè)應(yīng)滿足電氣平安和遠(yuǎn)期負(fù)荷增長的要求》2000

篇(3)

    論文首先介紹了電力電子技術(shù)及器件的發(fā)展和應(yīng)用,具體闡明了國內(nèi)外開關(guān)電源的發(fā)展和現(xiàn)狀,研究了開關(guān)電源的基本原理,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及開關(guān)電源在電力直流操作電源系統(tǒng)中的應(yīng)用,介紹了連續(xù)可調(diào)開關(guān)電源的設(shè)計思路、硬件選型以及TL494在輸出電壓調(diào)節(jié)、過流保護(hù)等方面的工作原理和具體電路,設(shè)計出一種實用于電力系統(tǒng)的開關(guān)電源,以替代傳統(tǒng)的相控電源。該系統(tǒng)以MOSFET作為功率開關(guān)器件,構(gòu)成半橋式Buck開關(guān)變換器,采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù),PWM控制信號由集成控制TL494產(chǎn)生,從輸出實時采樣電壓反饋信號,以控制輸出電壓的變化,控制電路和主電路之間通過變壓器進(jìn)行隔離,并設(shè)計了軟啟動和過流保護(hù)電路。該電源在輸出大電流條件下,能做到輸出直流電壓大范圍連續(xù)可調(diào),同時保持良好的PWM穩(wěn)壓調(diào)節(jié)運(yùn)行。    開關(guān)電源結(jié)構(gòu)

    以開關(guān)方式工作的直流穩(wěn)壓電源以其體積小、重量輕、效率高、穩(wěn)壓效果好的特點(diǎn),正逐步取代傳統(tǒng)電源的位置,成為電源行業(yè)的主流形式?？烧{(diào)直流電源領(lǐng)域也同樣深受開關(guān)電源技術(shù)影響,并已廣泛地應(yīng)用于系統(tǒng)之中。

    開關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET。

    SCR在開關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應(yīng)用, GTR驅(qū)動困難,開關(guān)頻率低,逐漸被IGBT和MOSFET取代。在本論文中選用的開關(guān)器件為功率MOSFET管。

    開關(guān)電源的三個條件:

    1. 開關(guān):電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài);

    2. 高頻:電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻;

    3. 直流:開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流。

    根據(jù)上面所述,本文的大體結(jié)構(gòu)如下:

    第一章,為整個論文的概述,大致介紹電力電子技術(shù)及器件的發(fā)展,簡單說明直流電源的基本情況,介紹國內(nèi)外開關(guān)電源的發(fā)展現(xiàn)狀和研究方向,闡述本論文工作的重點(diǎn);

    第二章,主要從理論上討論開關(guān)電源的工作原理及電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);

    第三章,主要將介紹系統(tǒng)主電路的設(shè)計;

    第四章,介紹系統(tǒng)控制電路各個部分的設(shè)計;

篇(4)

配電系統(tǒng)設(shè)計部分包括：配電方案，電力系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容，負(fù)荷計算等。

照明系統(tǒng)設(shè)計部分包括：光源選擇、燈具選擇、照度選擇、照明方式選擇，一般照明與應(yīng)急照明，相關(guān)計算等。

【關(guān)鍵詞】負(fù)荷；照度

1. 基本情況

（1）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供配電、照明、防雷接地及弱電等系統(tǒng)的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進(jìn)一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展。

（2）建筑電氣設(shè)計是在認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設(shè)計，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。

（3）本工程概況：體育交流中心，高52.5米，地上十三層，第一層為商場，二到十三層為辦公用房，頂層為機(jī)房層。按“高規(guī)”劃分，屬一類高層建筑。

2. 要解決的問題

（1）低壓配電系統(tǒng)中負(fù)荷等級的劃分及對應(yīng)的供電要求，項目負(fù)荷計算以及配電方式，項目中負(fù)荷的分類。

（2）照明系統(tǒng)光源、燈具選擇，照度計算，一般照明及應(yīng)急照明等。

3. 解決方案

3.1配電系統(tǒng)設(shè)計。

3.1.1負(fù)荷等級及供電要求。

電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。

（1）一級負(fù)荷的供電可以采用一路高壓電源加一路備用電源——應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組供電，當(dāng)一級負(fù)荷容量較大時，應(yīng)采用兩路高壓供電。

（2）二級負(fù)荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，設(shè)計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機(jī)組）。

（3）三級負(fù)荷對供電無特殊要求。

對于一類高層建筑的消防用電按一級負(fù)荷要求供電并且采用專用的供電回路?；馂?zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志可采用蓄電池作備用電源，其配電設(shè)備應(yīng)明顯標(biāo)志。

本工程為一類高層建筑，消防相關(guān)、電梯相關(guān)按一級負(fù)荷，采用雙電源供電。其它動力設(shè)備、照明用電為三級負(fù)荷。

3.1.2負(fù)荷計算原理。

負(fù)荷計算一般采用需要系數(shù)法。

3.1.3導(dǎo)線選擇的原則。

（1）根據(jù)計算負(fù)荷電流選斷路器整定值。

（2）根據(jù)斷路器整定值選電纜。

（3）導(dǎo)線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合，前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級。

（4）動力設(shè)備考慮自啟動影響，斷路器整定時要選高一級數(shù)值。

3.1.4配電方式。

高層建筑低壓配電系統(tǒng)的確定，應(yīng)滿足計量、維護(hù)管理、供電安全及可靠性的要求。應(yīng)將照明與電力負(fù)荷分成不同的配電系統(tǒng)；消防及其他防災(zāi)用電設(shè)施的配電宜自成體系。

3.1.5負(fù)荷計算及導(dǎo)線選擇結(jié)果。

3.2照明系統(tǒng)設(shè)計。

3.2.1照明系統(tǒng)光源的選擇。

電氣照明設(shè)計的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。環(huán)境條件對照明設(shè)施有很大影響。要使照明設(shè)計與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數(shù)量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用。

3.2.2照明燈具、照度及照明方式選擇

燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，選擇燈具時，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。

根據(jù)選擇原則，本建筑主要照度標(biāo)準(zhǔn)及光源、燈型選擇如下：

（1）配電室、辦公室、消防控制室、值班室、商場、門庭：300lx三管格柵熒光燈。

（2）機(jī)房、庫房：50lx單管熒光燈。

（3）走廊：50lx白熾燈。

（4）廁所：75lx白熾燈。

3.2.3應(yīng)急照明設(shè)計。

3.2.3.1應(yīng)急照明設(shè)計考慮的因素。

應(yīng)急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。

（1）疏散應(yīng)急照明：為保證人員在發(fā)生事故時能快速而安全地離開建筑物所設(shè)立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明顯位置還要設(shè)有標(biāo)志指示燈。

（2）安全應(yīng)急照明：在正常照明突然熄滅時，為保證潛在危險場所的人員人身安全而設(shè)置的照明。安全照明照度不應(yīng)小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5%。

（3）備用應(yīng)急照明：備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應(yīng)急電源主要應(yīng)來自兩個級別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源（發(fā)電機(jī)或集中蓄電池），照度一般為正常照度的10%。

3.2.3.2應(yīng)急照明燈具選擇、布置及控制方式。

應(yīng)急照明必須選用能瞬時啟動的光源，否則，當(dāng)其不在正常照明運(yùn)作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3應(yīng)急照明的設(shè)計。

充分考慮相關(guān)因素后，本建筑采用應(yīng)急照明與正常照明相結(jié)合，走廊、樓梯等場所按一級負(fù)荷供電，采用雙電源，已滿足應(yīng)急照明要求，辦公室等場所應(yīng)急照明采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不少于20min，走道疏散標(biāo)志燈的間距在20m內(nèi)，安裝高度及其它要求均滿足相關(guān)規(guī)范。

4. 結(jié)論

本次設(shè)計論文完成了對某辦公樓的部分電氣設(shè)計，通過對該辦公樓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)四個系統(tǒng)的設(shè)計，綜合了電氣理論與設(shè)計規(guī)范及從業(yè)多年的實踐經(jīng)驗。

建筑電氣所涉及的內(nèi)容繁多，本人目前所掌握的只是其中的一部分，日后當(dāng)在努力工作的同時，勤奮地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，進(jìn)一步提高自己的專業(yè)技能，以期寫出更專業(yè)的論文。

參考文獻(xiàn)

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[3]朱銀根主編 21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計手冊 中國建筑工業(yè)出版社.

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[6]建筑設(shè)計防火規(guī)范（2001版）（GBJ16-87）.

[7]火自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50016-98）.

篇(5)

關(guān)鍵詞：電力規(guī)劃；設(shè)計技術(shù)；電力設(shè)計

中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言：電力系統(tǒng)規(guī)劃主要是由電力負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃及電網(wǎng)規(guī)劃組成，電網(wǎng)規(guī)劃是建立在電源規(guī)劃和負(fù)荷規(guī)劃基礎(chǔ)之上的，要求在保證輸電能力的前提下，將輸電費(fèi)用降至最低。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計是在根據(jù)原始資料和系統(tǒng)資料，對負(fù)荷和電量平衡作出分析，利用規(guī)劃方法，結(jié)合優(yōu)化規(guī)劃的原則，從擬定的多種方案中，選擇技術(shù)可行，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，安全可靠的設(shè)計方案，以此確定最優(yōu)的規(guī)劃設(shè)計方案。

1、電力負(fù)荷預(yù)測

電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測程序是電力系統(tǒng)中進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測的一種行之有效的手段，它通過計算程序自動采集、分析歷史數(shù)據(jù)，通過精密計算得到預(yù)測數(shù)據(jù)和曲線，能夠使負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確度有大幅度提高。但是，在程序中提供了多種預(yù)測方法中，選取最準(zhǔn)確、最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ翘岣?/p>

負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率的重要手段之一，這就需要我們在實際應(yīng)用中要對負(fù)荷實際變化規(guī)律及影響因素做細(xì)致的分析。

1.1 回歸分析法

回歸分析法，是目前廣泛應(yīng)用的定量預(yù)測方法，用數(shù)理統(tǒng)計中的回歸分析方法對變量的觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，并根據(jù)對規(guī)劃期內(nèi)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展情況的預(yù)測來推算未來的負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)：預(yù)測精度較高，適用于在中、短期預(yù)測使用。缺點(diǎn)：

（1）規(guī)劃水平年的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值很難詳細(xì)統(tǒng)計；（2）回歸分析法只能測算出綜合用電負(fù)荷的發(fā)展水平，無法測算出各供電區(qū)的負(fù)荷發(fā)展水平，也就無法進(jìn)行具體的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。

1.2 單耗法

單耗法是預(yù)測有單耗指標(biāo)的工業(yè)和部分農(nóng)業(yè)用電量的一種直接有效的方法。優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，對短期負(fù)荷預(yù)測效果較好。缺點(diǎn)：需做大量細(xì)致的調(diào)研工作，近期預(yù)測效果較佳。

1.3 灰色系統(tǒng)法

灰色預(yù)測是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測的方法。以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)的灰色預(yù)測技術(shù)，可在數(shù)據(jù)不多的情況下找出某個時期內(nèi)起作用的規(guī)律，建立負(fù)荷預(yù)測的模型?；疑Ｐ头ㄟm用于短期負(fù)荷預(yù)測。優(yōu)點(diǎn)：要求負(fù)荷數(shù)據(jù)少、不考慮分布規(guī)律、不考慮變化趨

勢、運(yùn)算方便、短期預(yù)測精度高、易于檢驗。缺點(diǎn)：（1）當(dāng)數(shù)據(jù)離散程度越大，即數(shù)據(jù)灰度越大，預(yù)測精度越差；（2）不太適合于后推若干年的預(yù)測。

1.4趨勢分析法

常用的趨勢模型有線性趨勢模型、多項式趨勢模型、對數(shù)趨勢模型、冪函數(shù)趨勢模型、指數(shù)趨勢模型等，這種方法本身是一種確定的外推，在處理歷史資料、擬合曲線，得到模擬曲線的過程，都不考慮隨機(jī)誤差。使用的關(guān)鍵是根據(jù)地區(qū)發(fā)展情況，選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ汀?/p>

1.5負(fù)荷密度

負(fù)荷密度一般以kW/km2表示。一般并不直接預(yù)測整個城市的負(fù)荷密度，而是按城市區(qū)域或功能分區(qū)。不同地區(qū)、不同功能的區(qū)域，負(fù)荷密度是不同的。

2、電力系統(tǒng)的電源規(guī)劃

電源規(guī)劃的核心問題，是在規(guī)劃限定的時間范圍內(nèi)，根據(jù)對電力負(fù)載增長的預(yù)測，確定在何時、何地，建設(shè)什么類型、多大容量的一批發(fā)電廠，以期既能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展所引起的負(fù)荷增長需求，同時又最為經(jīng)濟(jì)合理。

我國目前的電力系統(tǒng)的基本情況是，隨著電力系統(tǒng)改革的深入，電廠與電網(wǎng)已經(jīng)徹底分離，分別形成了發(fā)電公司與電網(wǎng)公司。雖然二者都處于壟斷地位，且以服務(wù)國民生產(chǎn)和生活為第一目標(biāo)，但是作為相互獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實體，二者同時也都要考慮經(jīng)濟(jì)利益的最大化，這是

主場化改革的必然結(jié)果，但同時也會引起一些協(xié)調(diào)的問題。電源規(guī)劃屬于發(fā)電企業(yè)的工作，而輸配電線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃則是電網(wǎng)企業(yè)的工作，作為同一產(chǎn)業(yè)鏈的上下游端，二者的相互配合是必不可少的。即，電源規(guī)劃要以輸配電線路的規(guī)劃為基礎(chǔ)，電源負(fù)荷不能超出輸配電線路的負(fù)載能力，而輸配電線路的規(guī)劃則要充分考慮中長期的電源規(guī)劃以做出合理的選擇，不能出現(xiàn)電源供應(yīng)中心輸配電線路負(fù)載能力不足的情況。另外，在一些特殊的情況下，如海南島，則需要考慮更多的因素。首先，跨海輸電可靠性差，且不經(jīng)濟(jì)，海南電網(wǎng)需要在島內(nèi)建設(shè)相對獨(dú)立的電源系統(tǒng)，但因其本身的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，電力消費(fèi)較少，電力系統(tǒng)規(guī)模不大，自身可靠性較差，所以需要有連接外部電網(wǎng)的備用線路。同時電力系統(tǒng)本身的規(guī)模也限制了大容量電機(jī)的使用，經(jīng)濟(jì)性不夠最優(yōu)。

3、電網(wǎng)規(guī)劃

電網(wǎng)規(guī)劃是根據(jù)負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃結(jié)果，研究未來合理的電網(wǎng)建設(shè)方案。

3.1 規(guī)劃目標(biāo)

構(gòu)建安全、穩(wěn)定、合理的電力保障體系，保證各項電力設(shè)施建設(shè)和城市建設(shè)協(xié)調(diào)、有序地進(jìn)行，電網(wǎng)建設(shè)適度超前城市建設(shè)發(fā)展，滿足轄區(qū)內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的要求，確保電網(wǎng)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能的發(fā)揮。結(jié)合地方現(xiàn)存電網(wǎng)特點(diǎn)，以實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)，

滿足地方供電區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求，建成供電可靠性、收益平穩(wěn)的，完全滿足全社會用電需要，并與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的現(xiàn)代化電力網(wǎng)。

3.2規(guī)劃目標(biāo)

（1）滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求

地方電網(wǎng)應(yīng)滿足西部新城國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對電力的需求，為轄區(qū)內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的能源保障。

（2）統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、遠(yuǎn)近結(jié)合、適度超前

電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)與城市建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃，電網(wǎng)建設(shè)與負(fù)荷發(fā)展協(xié)調(diào)，滿足城市建設(shè)發(fā)展的需要，適度超前于城市發(fā)展，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

（3）安全可靠、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)高效

地方電網(wǎng)以滿足國家規(guī)定的供電可靠性和電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平，為用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)電能為宗旨，把建立布局合理、結(jié)構(gòu)堅強(qiáng)、運(yùn)行安全放在第一位。

3.3 規(guī)劃類型

按照時間劃分，電網(wǎng)規(guī)劃可分為遠(yuǎn)景規(guī)劃、短期規(guī)劃和長期規(guī)劃。遠(yuǎn)景電網(wǎng)規(guī)劃：一般相對于一個較長的水平年，通過對未來各種發(fā)展情形的分析，研究電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的遠(yuǎn)景結(jié)構(gòu)，如電壓等級、輸電方式等。

短期電網(wǎng)規(guī)劃：研究制度1 ～ 5 年內(nèi)電網(wǎng)的擴(kuò)展決策，確定詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)方案。

長期電網(wǎng)規(guī)劃：介于兩者之間，研究電網(wǎng)的長期發(fā)展或演變。一方面通過長期電網(wǎng)規(guī)劃對遠(yuǎn)景規(guī)劃進(jìn)行修正；同時又指導(dǎo)短電網(wǎng)規(guī)劃，使短期電網(wǎng)規(guī)劃同長期電網(wǎng)發(fā)展一致。

4、電力系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃

電力系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃基本任務(wù)是要研究和提出規(guī)劃期內(nèi)的負(fù)荷水平（負(fù)荷預(yù)測）：規(guī)劃期每年最大負(fù)荷Pmax，年電量需求Qmax，負(fù)荷特性曲線以及負(fù)荷分布；研究能源資源和運(yùn)輸條件，確定能源布點(diǎn)、水源、煤炭、石油、天然氣等；.研究和提出大型電站的合理供電范圍；研究和提出電源合理布局及發(fā)展規(guī)模，確定電源規(guī)劃方案；研究電網(wǎng)發(fā)展方案，包括輸電和配電主干網(wǎng)絡(luò)布局及電壓等級選擇、變電所布局及容量選擇等等。

結(jié)束語：

電力規(guī)劃設(shè)計要通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，選擇較為優(yōu)先的設(shè)計方案，通過深入分析，從網(wǎng)絡(luò)電能損耗、最大電壓損耗、線路和變電站的投資及每年電力網(wǎng)的運(yùn)行費(fèi)用等方面，作出詳細(xì)的分析，并確定最優(yōu)秀的設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李喜來，董建堯，段松濤.特高壓輸電線路鋼管塔設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)與試驗研究[ 期刊論文]《特種結(jié)構(gòu)》ISTIC-2012 年4 期

篇(6)

【關(guān)鍵詞】全橋軟開關(guān)電源；負(fù)載-效率最佳工作點(diǎn)；電源休眠；綠色；節(jié)能；創(chuàng)新

1.解決損耗的辦法

1.1變硬開關(guān)為軟開關(guān)

在眾多損耗中，最重要的損耗是開關(guān)電源在開關(guān)過程中由于電流和電壓的交叉導(dǎo)通產(chǎn)生的熱損耗，所以改變電源的工作狀態(tài)，即變硬開關(guān)電源為軟開關(guān)電源是根本解決辦法。

1.2提高電源的負(fù)載

從圖1可以看出：開關(guān)電源在40%額定電流輸出區(qū)間以下，整流器的效率是比較低的，而且輸出電流越小效率越低。但整流器的持續(xù)工作電流過大一旦達(dá)到或者超過額定工作電流，其工作穩(wěn)定性要受到影響，因此，從提高整流器的工作效率來講，我們有必要采取措施確保開關(guān)整流器工作在40%-80%的負(fù)載區(qū)間內(nèi)。

綜上所述，現(xiàn)有開關(guān)電源系統(tǒng)的缺陷是：開關(guān)整流器沒有得到合理的利用，工作效率低，熱損耗大，浪費(fèi)資源。有必要采取合理的技術(shù)措施，避免多個整流器工作在效率較低的負(fù)載率區(qū)間內(nèi)，提升整個開關(guān)電源系統(tǒng)的工作效率，降低熱損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.解決電源損耗帶來的問題

2.2可靠性的問題

電源的可靠度是時間和負(fù)載的函數(shù)，時間越長，可靠度下降，負(fù)載越大可靠度越低，本來電源是并聯(lián)工作在小負(fù)載狀態(tài)，當(dāng)認(rèn)為提高負(fù)載后電源的可靠度下降，故可靠性設(shè)計重要的一個方面是負(fù)載率的設(shè)計，根據(jù)元器件的特性及實踐經(jīng)驗，元器件的在小負(fù)載率下工作時，電源系統(tǒng)的可靠性較高的。

2.2電源冗余設(shè)計的問題

冗余電源是用于服務(wù)器中的一種電源，是由兩個完全一樣的電源組成，由芯片控制電源進(jìn)行負(fù)載均衡，當(dāng)一個電源出現(xiàn)故障時，另一個電源馬上可以接管其工作，在更換電源后，又是兩個電源協(xié)同工作。冗余電源是為了實現(xiàn)服務(wù)器系統(tǒng)的高可用性。除了服務(wù)器之外，磁盤陣列系統(tǒng)應(yīng)用也非常廣泛。電源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷備份、并聯(lián)均流的N+1備份、冗余熱備份等方式。容量冗余是指電源的最大負(fù)載能力大于實際負(fù)載，這對提高可靠性意義不大。冗余冷備份是指電源由多個功能相同的模塊組成，正常時由其中一個供電，當(dāng)其故障時，備份模塊立刻啟動投入工作。這種方式的缺點(diǎn)是電源切換存在時間間隔，容易造成電壓豁口。并聯(lián)均流的N+1備份方式是指電源由多個相同單元組成，各單元通過或門二極管并聯(lián)在一起，由各單元同時向設(shè)備供電。這種方案在1個電源故障時不會影響負(fù)載供電，但負(fù)載端短路時容易波及所有單元。冗余熱備份是指電源由多個單元組成，并且同時工作，但只由其中一個向設(shè)備供電，其他空載。主電源故障時備份電源可以立即投入，輸出電壓波動很小。對于一些需要長時間不間斷操作、高可靠的系統(tǒng)，如基站通信設(shè)備、*設(shè)備、服務(wù)器等，往往需要高可靠的電源供應(yīng)。冗余電源設(shè)計是其中的關(guān)鍵部分，在高可用系統(tǒng)中起著重要作用。冗余電源一般配置2個以上電源。當(dāng)1個電源出現(xiàn)故障時，其他電源可以立刻投入，不中斷設(shè)備的正常運(yùn)行。這類似于UPS電源的工作原理：當(dāng)市電斷電時由電池頂替供電。冗余電源與UPS的區(qū)別主要是由不同的電源同時供電，而UPS則是一個電源供電另一個則隨時備用，有需要時自動切換。傳統(tǒng)的冗余電源設(shè)計方案是由2個或多個電源通過分別連接二極管陽極，以“或門”的方式并聯(lián)輸出至電源總線上。如圖1所示。可以讓1個電源單獨(dú)工作，也可以讓多個電源同時工作。當(dāng)其中1個電源出現(xiàn)故障時，由于二極管的單向?qū)ㄌ匦?，不會影響電源總線的輸出。

3.兩全其美的解決辦法

3.1軟件辦法的電源休眠技術(shù)

從2009年開始，國內(nèi)各開關(guān)電源廠家陸續(xù)推出了結(jié)合自身電源產(chǎn)品的軟件休眠節(jié)能技術(shù)，其普遍的技術(shù)原理是：廠家根據(jù)自身的開關(guān)整流器的負(fù)載-效率特性，預(yù)設(shè)一個合理的負(fù)載率區(qū)間，通過電源系統(tǒng)監(jiān)控單元實時采集整流器輸出電流與總負(fù)載電流，計算判斷需要工作的整流器數(shù)量，然后通過整流器遙控開/關(guān)機(jī)命令實現(xiàn)對整流器的軟關(guān)機(jī)和開機(jī)，達(dá)到休眠節(jié)能的目的。

3.2硬件辦法的電源輪流工作技術(shù)

節(jié)能控制器不依賴于開關(guān)電源監(jiān)控單元，而是獨(dú)立實現(xiàn)對整流器輸出電流總和各模塊工作狀態(tài)的檢測，通過預(yù)先設(shè)定的整流器工作效率區(qū)間，判斷當(dāng)前負(fù)載情況下需要工作的整流器數(shù)量，然后控制加裝在整流器交流輸入前端的繼電器，控制整流器的市電輸入通斷，通過冷備份方式來達(dá)到休眠節(jié)能的目的。

4.結(jié)束語

采用電源休眠技術(shù)控制的開關(guān)電源，不僅可以提高整個電源系統(tǒng)的工作效率，減少能源損耗，還可以對電源輸出狀況進(jìn)行監(jiān)控，有效實現(xiàn)了“該干活時就掄起膀子大干，該休閑時就安靜的休閑”的工作模式杜絕了“干也不好好干，休也休不好”的工作模式，減少了因電源閑置和怠工產(chǎn)生的浪費(fèi)和損失。

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[4] 謝自美. 電子線路設(shè)計實驗測試. 武漢： 華中科內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報[J]， 2006.

篇(7)

關(guān)鍵詞：本質(zhì)安全準(zhǔn)Z源Buck變換器 輸出保護(hù)

【中圖分類號】TM46

1 引言

目前我國仍以煤炭作為主要能源，而煤礦井下含有甲烷及其同系物（乙烷、丙烷和丁烷）、氫氣等爆炸性氣體 ；另一方面煤礦井下濕度大、空間有限、通風(fēng)效果差、電氣設(shè)備工作地點(diǎn)分散、電磁干擾強(qiáng)烈等因素，這對井下的電氣設(shè)備提出更高的要求。本質(zhì)安全開關(guān)電源比之普通線性電源具有效率高、體積小、重量輕、電網(wǎng)電壓波動適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用于煤礦井下等一些危險的環(huán)境中有著廣闊的前景，因此，對本質(zhì)安全開關(guān)電源的研究具有重要意義。

本質(zhì)安全開關(guān)電源通常在其輸出端增加保護(hù)電路，用以抑制輸出短路/開路故障時的火花放電能量，使其在含有爆炸性氣體的危險環(huán)境中依然能安全工作。

為了能有效地抑制開關(guān)電源輸出短路/開路故障時的火花放電能量，文獻(xiàn)[1]提出了一種增加Z源網(wǎng)絡(luò)的本安型開關(guān)電源結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該結(jié)構(gòu)由三部分構(gòu)成：開關(guān)電源、Z源網(wǎng)絡(luò)和安全柵保護(hù)電路。開關(guān)電源將煤礦通用127V交流電轉(zhuǎn)換成電氣設(shè)備所需穩(wěn)定直流電壓，Z源網(wǎng)絡(luò)通過電感限制輸出短路時的電容釋能速度，同時利用電容限制輸出開路時的電感釋能速度，與快速安全柵保護(hù)電路相配合，有效地減小火花放電能量，提高電源的本安性能。本文基于文獻(xiàn)[2]提供的設(shè)計思路，設(shè)計并制作了實用電路，驗證了該理論的正確性與實用性。本文根據(jù)具體需要，設(shè)計的本安電源輸出為12V直流電壓。

2 開關(guān)電源的設(shè)計

開關(guān)電源實現(xiàn)了AC-DC轉(zhuǎn)換功能，包含工頻變壓器、二極管整流電路、Buck電路三大部分。如圖2所示，工頻變壓器輸入1 交流、輸出2 交流；工頻變壓器的輸出級接由四個二極管組成的單相橋式不可控整流電路，根據(jù)負(fù)載的情況合理配置電容可實現(xiàn)輸出直流電壓2；本文應(yīng)用LM2576-ADJ及其電路組成Buck電路，合理設(shè)置反饋電阻使輸出電壓Uo穩(wěn)定在12V。

為滿足輸出電壓12V，選用LM2576-ADJ芯片，在圖3所示內(nèi)部原理圖中，該芯片內(nèi)部含有1.235V基準(zhǔn)電壓和一個固定頻率52KHz振蕩器，同時具有熱關(guān)斷電路和電流限制電路，開路、，反饋電阻由外部提供，如圖4所示，通過配置接于4管腳的R和W兩個電阻阻值，調(diào)節(jié)輸出電壓值，此結(jié)構(gòu)構(gòu)成了電壓閉環(huán)，當(dāng)輸出電壓大于額定值時，4管腳采樣電壓高于1.235V，使芯片輸出PWM波的占空比減小，電壓減小，反之同理。

3 Z源網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

在上述常規(guī)Buck電路基礎(chǔ)上，加入Z源網(wǎng)絡(luò)，可得到如圖5所示的基于準(zhǔn)Z源的輸出本安型Buck變換器的一種拓?fù)鋵崿F(xiàn)。準(zhǔn)Z源網(wǎng)絡(luò)中的電感L1可有效限制輸出短路時濾波電容C向短路點(diǎn)釋放能量的速度；電容C1可有效限制輸出開路時的電感L1電壓的上升，防止輸出端開路時電感L1在輸出端產(chǎn)生高電壓電弧點(diǎn)燃瓦斯；二極管VD1可防止輸出端短路時電容C與C1形成放電通路。

從電路拓?fù)湫螒B(tài)看，相當(dāng)于準(zhǔn)Z源網(wǎng)絡(luò)代替了常規(guī)Buck變換器的LC濾波網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)電源輸出端發(fā)生短路或開路故障時，輸出短路放電電流的增長被有效地抑制，有效地延緩了開關(guān)電源濾波電感、濾波電容向輸出故障點(diǎn)的釋能，從而減小輸出短路故障時的瞬時放電功率。適當(dāng)選擇準(zhǔn)Z源網(wǎng)絡(luò)L1C1參數(shù)值，有效延緩輸出故障時變換器儲能電感、濾波電容的釋能速度，與快速安全柵保護(hù)電路相配合，便可有效地減小故障時的火花放電能量，進(jìn)而提高本安電源的本質(zhì)安全性能。

4 截止型輸出短路保護(hù)電路的設(shè)計

在輸出保護(hù)電路部分，參照文獻(xiàn)[4]，本文選用截止型輸出短路保護(hù)電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6所示，短路檢測電路檢測輸出電壓送往比較器，當(dāng)輸出電壓降低到低于給定值時，判定發(fā)生短路，比較器輸出高電平。由于開關(guān)變換器在啟動期間輸出電壓較低，為防止短路保護(hù)電路誤動作，設(shè)置了一個啟動延時電路，該啟動延時電路由變換器輸入電壓的上升沿或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的下跳沿觸發(fā)，觸發(fā)后使邏輯與門封鎖，此時即使比較器輸出為高電平保護(hù)電路也不動作，延時時間到后邏輯與門解封。當(dāng)在開關(guān)變換器正常工作中檢測到輸出短路時，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被迅速觸發(fā)，經(jīng)驅(qū)動電路使開關(guān)變換器的功率開關(guān)管迅速關(guān)斷，輸入電源被徹底切斷，單穩(wěn)電路延時一段時間后，如果短路故障消除，電路恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。啟動延時電路和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器確保了該截止型輸出短路保護(hù)電路能夠?qū)崿F(xiàn)自恢復(fù)。

低壓限流保護(hù)電路正常情況下處于封鎖狀態(tài)，當(dāng)輸出電壓降低到低于給定設(shè)定值時，低壓限流保護(hù)電路解封，此時若檢測到變換器的輸出電流高于設(shè)置值，低壓限流保護(hù)電路立即通過驅(qū)動電路關(guān)斷變換器的功率開關(guān)管，避免了在長時間輸出短路情況下，因自恢復(fù)而造成的向短路處傳輸較大電流的問題。安全柵保護(hù)電路動作時間極短，一般從輸出發(fā)生故障到開關(guān)管徹底關(guān)斷的時間僅為1～2s。

5 實驗結(jié)果及分析

圖8為該準(zhǔn)Z源Buck變換器輸出短路電壓、電流波形圖，由圖可看出：當(dāng)輸出端未發(fā)生短路時，電壓輸出為12V，當(dāng)其輸出端突然短路時，輸出電流上升，截止型輸出保護(hù)電路起作用時，輸出電流迅速下降，最后輸出電壓與電流均減至零，整個過程不超過8us。

6總結(jié)

準(zhǔn)Z源Buck變換器可以有效地延緩輸出端短路或開路時變換器向短路/開路故障點(diǎn)的釋能速度，與截止型輸出保護(hù)電路相配合，可以有效地減小火花放電能量，提高電源的本安特性。本文通過實際電路及實驗現(xiàn)象，驗證了Z源對電源本安特性的提高效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 程紅，王聰，盧其威，等.具有火花能量延緩釋能電路的本安電源。華人民共和國發(fā)明專利.201010257405.5.2011.07.27.

[2] 王兆安，劉進(jìn)軍。電力電子技術(shù)，第5版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.5.