DC-BANK系统几种技术线路的比较.doc

南京国臣信息自动化技术有限公司

DC-BANK系统几种技术线路的比较
随着变频技术的逐渐成熟和广泛的应用，变频器由于电网电压骤降而引起的变频器低电压保护跳闸问题越来越突出，连续生产型企业中该问题尤为突出，这就急需一种可靠的备用电源来保证一些重要负荷的变频器在电网瞬时或短时波动时不跳闸停机。DC-BANK系统就是在充分考虑了变频器自身特点后设计的一种后备式直流不间断电源系统。DC-BANK技术发展到今天，主切换回路上RTM（电力衔接模块）可分为3种不同的技术线路，分别为晶闸管、BOOST和GCplus技术。下面就DC-BANK这几种技术线路做一些比较，具体如下：
技术规范晶闸管技术BOOST技术GCPULS技术系统组成系统由储能单元、充电器、RTC-101压差控制电子开关、DGPS母线接地保护器、监控单元、执行单元和监测软件等组成。系统由储能电源、充电器、直流升压模块、监控单元等组成。系统由储能电源、充电器、GCPULS隔离稳压模块、执行单元、监控单元等组成。核心技术直流压差控制开关模块
单向晶闸管在直流电源中的应用已经很广泛，它的驱动电路已经为大家所熟知。有很多单向晶闸管驱动电路都是通过对负载侧的直流电压进行A/D采样后，经PLC的CPU比较处理，当负载侧电压达到设定值时，再输出一个控制信号电压，加在晶闸管的门极G和阴极K之间，通过这个电压来达到触发晶闸管导通的目的。这种电路复杂，元件繁多，在控制晶闸管导通过程中增加了延时（2ms以上），因为A/D转换和CPU处理,都需要时间，而且因为电路复杂，增加了故障率，这种控制电路不但需要提供外部电源供电，而且在对晶闸管的门极加控制电压时还要进行隔离，否则因为晶闸管的回路电压过高，会损坏控制电路。

故在这种应用中急需要一种可靠、快速的直流压差控制电子开关。
RTC-101压差控制电子开关
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额定电流：DC25A-1200A
额定电压：DC10V-1000V
峰值因素：>5
开关压降：0.7V
导通时间：<500uS
压差设置档位：6
压差设置：DC3V-168V
工作温度：－10～50℃BOOST升压模块
直流升压模块采用大功率器件IGBT组成的直流升压电路DC-Boost，单台输出功率大，电压稳定可根据现场电网电压及变频器类型可调。控制变频器在晃电或停电时由交流供电转为直流供电的瞬时转换。
RTM转换控制器的使用可以有效避免电池组放电的软特性，避免随着电池组放电时间的增加而向变频器输出的电压降低，从而避免了单纯电池组支撑时VF控制方式变频器的输出功率下降和矢量控制变频器的过电流问题，也杜绝了电池组支撑时使用的静态开关切换造成的变频器直流母线大电流冲击。在相同支撑时间的需求下，和RTM模块配合的蓄电池容量比不用RTM模块的电池组容量下降，减少了使用维保中的更换成本。
具体参数请参阅附件GCplus15RTM模块

RTM转换控制器(PowerRide-thruModule)是DC-BANK的核心模块，是用于市电中断时切换直流电源到变频器以使变频器持续运转的电力衔接模块，根据不同的支撑时间需要可选配不同容量的电池组，在转换时不得使负载电源产生任何中断或干扰负载运作，并能向变频器提供稳定的直流电压。
RTM切换原因包括电源中断，电压降，欠相，或测试。
GCplus15特点
Ø高压直流电经二级体隔离后，经全桥PWM电路转换为高频交流，再经高频变压器隔离稳压后整流隔离输出。
Ø控制部分负责PWM信号产生及控制，保证输出稳定，同时对电源模块各部分进行保护，提供开关量和模拟量控制接口。
Ø监控完成模块参数设置、电源工作参数及状态的检测和显示、电源工作参数校准,完成电源和主监控器之间的通讯。
Ø采用高频软开关技术，使得电源转换效率大大提高，满载输出时效率最高可达95%。
Ø均流控制实现各模块并机时输出自主均流，使各模块并机工作时均分负载。
Ø监控采用单片机控制，实现模块输出电压、电流采集；实现开关机、输出电压、输出限流控制；实现电源参数设置和参数校准；RS485通讯功能。

GCplus15主要技术指标
l直流输入
直流额定电压：513V
电压变化范围：513V±20%
2直流输出
输出额定值：15A/500V
电压调节范围：450V-540V
输出限流范围：10%-105%×额定电流
稳压精度：≤0.5%
稳流精度：≤0.5%
纹波系数：≤0.1%
转换效率：≥95%（满负荷输出）
动态响应：在20%负载跃变到80%负载时恢复时间≤200цS，超调≤±2%
可闻噪声：≤55dB
工作环境温度：-5℃--+45℃
3绝缘
绝缘电