Как работает телекоммуникационный выпрямитель?

А.Телекомпьютерный выпрямительявляется высокочастотным коммутируемым источником питания, который преобразует питание от переменного тока в регулируемое -48 В постоянного тока для телекоммуникационного оборудования. Он работает в пять основных этапов: фильтрация входа, коррекция коэффициента мощности,высокочастотный переключательСовременные модульные выпрямители достигают 96-98% эффективности, могут быть заменены в горячем режиме.и работать параллельно с аккумуляторными батареями, так что базовые станции, коммутационные центры и центры обработки данных продолжают работать даже при сбое сети.
Телеком-ректификатор - это преобразователь переменного тока в постоянный ток в основе каждой телекоммуникационной энергосистемы.строго регулируемый -48 В постоянный ток, который питает радиоприемники, коммутаторы, маршрутизаторы, волоконно-волоконные узлы и другое сетевое оборудование, в то время как одна и та же шина поддерживает резервный аккумулятор.
На практике, "прямильник" представляет собой систему, а не единый ящик.модули выпрямителямодули преобразуют переменный ток в постоянный; контроллер балансирует ток нагрузки между модулями, управляет аккумулятором,и сообщает о состоянии и тревогах по SNMP или RS485/Modbus.
Все современные телекоммуникационные выпрямители имеют схему переключения.Вот почему современный модуль мощностью 3 кВт помещается на полке 1U-2U вместо шкафа.

Почему выход -48 В
Стандарт -48 В восходит к ранним телефонным станциям, где 24 свинцово-кислотных ячейки в серии давали номинальную 48 В. Выбор застрял по трем инженерным причинам:
1Безопасность. 48 В находится ниже предельного уровня 60 В постоянного тока, выше которого международные стандарты безопасности требуют дополнительной защиты, так что техники могут работать с живыми системами с базовыми мерами предосторожности.
2Система -48 В, что означает, что положительный рельс заземлен.Положительное заземление обеспечивает катодическую защиту, которая подавляет электролитическую коррозию медных проводников на открытом воздухе и в подземных установках.
3.совместимость батареи. Поскольку сам банк батареи имеет номинальную напряженность 48 В, выпрямитель и батарея делят одну магистраль постоянного тока без дополнительной стадии преобразования, что делает резервный путь простым и надежным.
Интерфейс стандартизирован по стандарту ETSI EN 300 132-2, причем оборудование обычно допускает 36-72 В постоянного тока в рабочем диапазоне.

Пять основных этапов внутри модуля ректификатора
Все современныеТелекомпьютерный выпрямительпреобразовывает переменный ток в постоянный через пять этапов, работающих в серии:
1Фильтр линии устраняет проводящий шум и защищает преобразователь от переходов в сеть.
2. Коррекция коэффициента мощности (PFC). Степень PFC исправляет переменный ток и увеличивает его примерно до 400 В постоянного тока. Она формирует входный ток, так что он остается синусоидным и в фазе с напряжением,поддержание коэффициента мощности на уровне 0Это уменьшает загрязнение и позволяет больше энергии поступать из одного источника питания.
3. Высокочастотный коммутатор. Конвертер DC-DC обычно фазосмещенная полномостовая или LLC резонансная топология Эта высокая частота является ключом к небольшому размеру современного выпрямителя: чем выше частота, тем меньше компоненты трансформатора и фильтра.
4Изоляция трансформатора и снижение.Переключенная волновая форма проходит через высокочастотный трансформатор, который понижает напряжение и обеспечивает гальваническую изоляцию между сетью переменного тока и выходом постоянного тока.
5. Синхронная ректификация и регулирование. На вторичной стороне, MOSFET (вместо обычных диодов) ректифицируют переменный ток обратно в постоянный ток.Синхронная ректификация повышает эффективность до 96%.Выходной фильтр сглаживает импульсное постоянное течение в чистую шину, а закрытая петля управления держит напряжение точно на цели.

Эффективность и фактор мощности: важные цифры
Эффективность - это эксплуатационная стоимость, которую никто не выставляет отдельно: большой участок потребляет десятки киловатт, поэтому каждый процент эффективности экономит тысячи киловатт-часов в год.
1Современные высокочастотные выпрямители с коммутаторным режимом обычно достигают эффективности выше 96%.
2. Широкополосные конструкции с использованием SiC / GaN сообщаются выше 98% в лабораторных условиях, по сравнению с примерно 92-95% для старых кремниевых конструкций.
3Показатель мощности достигает 0,99 или выше с активным ПФК.
Надежность: N+1 Redundancy и Hot-Swap
Телекоммуникационные выпрямители по конструкции модульные. Установка, на которой требуется четыре модуля, обычно устанавливает пять модулей с избыточным объемом, так что отказ любого модуля никогда не прерывает работу.Модули могут быть заменены на горячиеВ сочетании с показателями MTBF в сотни тысяч часов,Эта архитектура заставляет телекоммуникационную энергетику получать название "карантери"..

Спецификации электросвязи

Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что означаетТелекомпьютерный выпрямитель- Да, конечно.
Ответ: Он преобразует электрическую энергию переменного тока в регулируемое -48 В постоянного тока для питания телекоммуникационного оборудования и поддержания заряда резервного аккумулятора, поэтому сеть продолжает работать при сбоях сети.
Вопрос: Почему телекоммуникационные системы используют -48 В вместо +48 В?
Ответ:Отрицательная полярность с положительным заземлением обеспечивает катодическую защиту, которая подавляет коррозию медных проводников, наследие ранних телефонных сетей.где 24 свинцово-кислотных ячейки в серии сделали 48 В естественное напряжение батареи.
Вопрос: Насколько эффективны современные телекоммуникационные ректификаторы?
Ответ:Модули высокочастотного коммутатора обычно имеют эффективность более 96%, причем в лабораторных условиях конструкции SiC/GaN составляют более 98%.
Вопрос: Что такое N+1 избыточность в системе выпрямления?
О:Установка одного модуля выпрямителя больше, чем требуется нагрузкой, так что любой модуль может выйти из строя без прерывания работы; дополнительный модуль несет нагрузку до тех пор, пока не будет заменен вышедший из строя.
Вопрос: Может ли телекоммуникационный выпрямитель одновременно заряжать батареи и заряжать груз?
Ответ: Да, это нормальный режим работы. Система регулирует шину на плавучее напряжение, заряжает батарею одновременно.затем передает автобус к батарее мгновенно, когда сеть не работает.