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电压不足期间支持电信电源的小电容

发布时间:2008/8/19 0:00:00 访问次数:440

  本设计实例介绍如何在短暂电压不足期间使电信设备保持正常工作。首先必须了解电信设备专用电源的几个细节。向电信设备馈电的电源的共模电压为-48v,尽管实际电压范围可能是-42.5v ~ -56v、-40v ~ -60v,甚至超出这些范围。公共电源——“砖块”dc/dc转换器工作于-36v ~ -75v范围。当-48v源降至0v并持续10ms时,就会出现电压不足。

  利用连至“砖块”输入端的电容存储装置,是一条克服此问题的?径,但当人们了解-48v电源的真实情况时,一个缺点就变得很明显了。例如,充电达到预定电压的电容中的能量为(c×v2)/2,其中c为电容值,v为电压。当电容放电至36v时,“砖块”停止工作。一般而言,可用于支持“砖块”工作的能量为:

  其中v1和v2分别为最初和最终的电压,u为能量。另外,u=p×t,其中p为功率,t为时间。利用这些等式,可以求出设备保持正常工作的时间:

  或者定义电容的值:

  假设当“砖块”输入端的电压为 -39v时出现电压不足,这种情况发生在-48v降至-40v,但“砖块”由于热插拔构造中的保护性“或”二极管的缘故损失至少1v。另外,假设存储电容充电至-39v。在存储电容放电至-36v之前,设备一直正常工作。假设设备功耗为100w。为了存储足够能量供5ms使用,电容的值必须约为4500mf。电容的额定值必须适应最大可能输入电压,它可能超过75v,因此最小额定值必须为100v。4500mf100v电容是一个相当大的元件。如果设计方案在300w功耗时需要两倍工作时间,则电容的值必须为27000mf和100v。

  本设计实例仍需要一个电容,但该电容的值要低,是200mf而非4500mf,并在5ms电压不足期间保持100w。该方法提高了可靠性并降低了成本和尺寸。一个隐藏的特性是电源砖能在-36v~-75v输入范围内保持工作,甚至在大于-80v的浪涌下也能工作。图1描绘了如何利用该特性。该图描绘了正输入电压。“砖块”电源是隔离的,因此极性没关系,但更容易描绘正值解释。

  应记住,电容存储的能量以指数增加,而电容的电压线性增加。倍增器把c1充电至两倍输入电压或至少为80v。即便假定每10s出现一次5ms电压不足,用于充电200mf的电流仍仅约为3ma。比较器观察输入电压,并且一旦它降至低于37v,开关s1就会关闭,而来自c1的能量向“砖块”电源放电。

  欲知详情,请登录维库电子市场网(www.dzsc.com

  本设计实例介绍如何在短暂电压不足期间使电信设备保持正常工作。首先必须了解电信设备专用电源的几个细节。向电信设备馈电的电源的共模电压为-48v,尽管实际电压范围可能是-42.5v ~ -56v、-40v ~ -60v,甚至超出这些范围。公共电源——“砖块”dc/dc转换器工作于-36v ~ -75v范围。当-48v源降至0v并持续10ms时,就会出现电压不足。

  利用连至“砖块”输入端的电容存储装置,是一条克服此问题的?径,但当人们了解-48v电源的真实情况时,一个缺点就变得很明显了。例如,充电达到预定电压的电容中的能量为(c×v2)/2,其中c为电容值,v为电压。当电容放电至36v时,“砖块”停止工作。一般而言,可用于支持“砖块”工作的能量为:

  其中v1和v2分别为最初和最终的电压,u为能量。另外,u=p×t,其中p为功率,t为时间。利用这些等式,可以求出设备保持正常工作的时间:

  或者定义电容的值:

  假设当“砖块”输入端的电压为 -39v时出现电压不足,这种情况发生在-48v降至-40v,但“砖块”由于热插拔构造中的保护性“或”二极管的缘故损失至少1v。另外,假设存储电容充电至-39v。在存储电容放电至-36v之前,设备一直正常工作。假设设备功耗为100w。为了存储足够能量供5ms使用,电容的值必须约为4500mf。电容的额定值必须适应最大可能输入电压,它可能超过75v,因此最小额定值必须为100v。4500mf100v电容是一个相当大的元件。如果设计方案在300w功耗时需要两倍工作时间,则电容的值必须为27000mf和100v。

  本设计实例仍需要一个电容,但该电容的值要低,是200mf而非4500mf,并在5ms电压不足期间保持100w。该方法提高了可靠性并降低了成本和尺寸。一个隐藏的特性是电源砖能在-36v~-75v输入范围内保持工作,甚至在大于-80v的浪涌下也能工作。图1描绘了如何利用该特性。该图描绘了正输入电压。“砖块”电源是隔离的,因此极性没关系,但更容易描绘正值解释。

  应记住,电容存储的能量以指数增加,而电容的电压线性增加。倍增器把c1充电至两倍输入电压或至少为80v。即便假定每10s出现一次5ms电压不足,用于充电200mf的电流仍仅约为3ma。比较器观察输入电压,并且一旦它降至低于37v,开关s1就会关闭,而来自c1的能量向“砖块”电源放电。

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