PULS普爾世的QTD20.241在變頻器中間直流總線中的應用
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圖3：較高的直流電壓產(chǎn)生的原因：快速IGBT以高頻周期性地將正負極與地相連
變頻器雖然自帶有濾波器，但是它只對外工作，也就是面向輸入電網(wǎng)；而對內(nèi)，即面向中間直流總線，它不起作用。而且因為這是變頻器內(nèi)部，也沒有明確的電磁兼容標準要求。而針對電源的電磁兼容標準也不覆蓋這一應用，因為普通電源輸入端上不會長期有600V，幾千Hz頻率范圍的的干擾，這種干擾超過了普通電源所要求的輸入可靠值的幾十倍。因此對中間直流總線供電的電源的要求完全不同于普通的電源。
因此，PULS普爾世開發(fā)了一款專門由變頻器中間直流總線供電的、24V/20A輸出的電源，QTD20.241。它的一個重要的特點在于，掉轉(zhuǎn)了濾波器的朝向。通常設(shè)計濾波器是為了使由開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾不會影響到輸入端電網(wǎng)。而在中間直流總線供電應用中，濾波器則要屏蔽來自中間直流總線的干擾；來自電源的干擾不需要濾除，因為中間直流總線上已經(jīng)很不“干凈”了，而且變頻器自帶的濾波器也會濾除QTD20電源可能產(chǎn)生的干擾。另外，根據(jù)UL508標準要求，QTD20的輸入端上還有特殊的直流保險絲，如果不小心將它的輸入端反接，保險絲也不會斷，電源只是不再繼續(xù)工作了。
圖4：允許輸出電流與輸入電壓
該產(chǎn)品的另一個特殊性在于，它有很寬的直流輸入范圍：從360V到900V（圖4），遠遠超過一般AC/DC電源的直流輸入范圍。其中的直流下限值對于本文所描述的應用尤為重要。而在上限范圍，PULS普爾世也設(shè)計了很多裕量。因為當電機制動時，電機中的動能會被返回到中間直流總線上，此時的電壓會在變頻器的限壓電路工作前迅速升高。QTD20會在電壓高過900V時施加額外的保護，使電源自動關(guān)斷，避免不必要的損失。除了利用中間直流總線上的能量延長緩沖時間外，QTD20還能用內(nèi)部自帶的電解電容提供20A負載下0.022秒的輸出緩沖時間。
熟悉PULS普爾世產(chǎn)品的用戶可能會發(fā)現(xiàn)，QTD20（D表示直流輸入）與三相輸入、24V/20A輸出的QT20外觀基本相同。這兩種電源實際上有很多相似的特性，比如精簡的設(shè)計（只有65mm寬）；轉(zhuǎn)換效率高達95％；輸出電壓監(jiān)控信號DC-OK，快速方便的彈壓式接線端子，等等。由于有寬輸入范圍，QTD20的4秒內(nèi)額外功率（Bonus power）不得不降到25％，但仍提供了動態(tài)負載下的很多裕量。使用QTD20，可以方便地設(shè)計出先進可靠的、專門用于變頻器驅(qū)動的控制系統(tǒng)。如果在系統(tǒng)第一次啟動時需要從三相電網(wǎng)接入一個小功率電源，則可以選用PULS普爾世的帶380-480V交流輸入、24V/4A輸出的，“性價比”較高的ML100.200電源。
事實上，還有很多應用中，PULS推出的QTD系列產(chǎn)品可以避免電網(wǎng)波動可能帶來的人身傷害和經(jīng)濟損失，比如，紡織、造紙、打磨機械以及前面提到的吊裝機械等。QTD系列產(chǎn)品可以提供給控制系統(tǒng)足夠的能量，保證整個設(shè)備在電網(wǎng)波動情況下安全地、受控地關(guān)機，從而成為驅(qū)動系統(tǒng)
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