电源模块的发展精选(九篇)

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第1篇：电源模块的发展范文

1.1交直流一体化电源系统的直流充电模块

直流充电模块主要包括蓄电池组、绝缘监测、单元集中监控、单元直流馈电、单元充电模块、交流配电单元等共同组成。由于受到了开关器件性能的影响，因此每个开关电源模块只有几千瓦的最大输出功率，然而在实践中直流系统供电需要几百千瓦。为此，必须要选择并联多个高频开关电源模块的方式确保充电机完成大功率的输出，隔离变压器由于高频化因此具有更小的质量和体积，这样对模块化的实现非常有利。除此之外，选择软开关技术可以使开关损耗得以大幅度减少，并且使变换效率得以提升。在直流系统中绝缘监测可以对正负母线对地的绝缘情况进行时刻监视，如果正母线接地就有可能会导致出现保护的误动作，如果系统在负母线接地的时候出现一点接地的现象，就会导致断路器拒动[1]。

1.2交直流一体化电源系统的通信电源模块

在常规变电站中通信电源往往都是独立设置，从而将稳定可靠的电源提供给运动装置和融信设备。然而这种方式具有较高的设备投资、较大的占用空间等不足，而且其具有与站内直流系统相类似的一些功能，无法使智能变电站网络化、经济化以及简约化的要求得到满足。根据我国电网公司的最新规定，一些变电站必须要选择使用交直流一体化电源系统，不再单独配置通信电源，也就是经过DC/DC变换之后由直流系统向通信设备供电。在直流充电模块中选择冗余技术、均流技术、软开关技术、模块化小型化等高频开关电源技术在通信电源DC/DC变换器中同样适用。

1.3交直流一体化电源系统的UPS电源模块

在站用变压器发生供电故障之后，UPS可以将可靠的电能提供给交换机、五防闭锁机以及后台监控机等重要的负荷。在具体的运行过程中UPS存在着2路输入电源，其在正常的时候经整流、逆变将由交流输入的电能提供给负载。如果中断交流输入，那么在经过逆变后，将由直流输入的电能提供给负载。在UPS中的逆变部分和整流部分仍然对高频开关电源技术进行了应用。除此之外，UPS的非常重要的发展方向就是冗余技术和模块化[2]。

2交直流一体化电源系统均流技术和N+1冗余技术

UPS电源、通信电源和直流充电电源都选择了冗余供电方式并联N+1模块化，N+1冗余技术由于高频开关电源的模块化、小型化和高频化而得到了较快的发展。N+1冗余主要指的是选择N个电源模块并联供电从而使全部负荷的电能需要得到充分的满足，而要想使供电可靠性得以进一步提升，就需要再将一个电源模块并联进来，这样剩下的N个模块在其中的一个模块发生故障之后人仍然可以使供电的要求得到满足。相对于采用单台电源供电的方式而言，采用这种方式具有更高的可靠性。同时，选择热插拨方式能够在系统中随时将故障电源模块退出，这样就确保维护检修工作的方便性[3]。常用的高频并联电源模块均流技术为：以输出阻抗的大小为根据选择均流技术，采用这种方法具有较低的均流准确性，主从均流技术一般需要将一个主模块人为的确定下来，然后与其他的从模块之间开展通信。而民主均流技术并联运行的各个电源模块中并非是人为事先设定主模块，而是以哪个模块具有最大的输出电流为根据来确定，如果某模块而具有最大的输出电流那么其就属于主模块，而从模块就是剩余的模块，采用这种自动设定主模块的方法就可以确保冗余设计的实现。

3结语

第2篇：电源模块的发展范文

【关键词】智能手机 电源模块 设计管理

手机行业的发展变化可谓是日新月异，近年来肉眼可见的黑白屏到彩色屏、仅有通话功能到目前的各种实用应用，都是智能手机功能进步的体现。然而这些复杂功能的实现都是需要稳定的电源系统作为支持的，因此开展电源模块的电压以及效率设计管理是为智能手机的良好发展前景奠定基础。

1 智能手机电源管理模块的设计原则

智能手机的设计过程是设计师明确消费者对设备要求下进行的，因此需要从体积、重量、续航时间上等多方面进行详细考虑。智能手机体积的缩小处理是针对系统集中功能和元件封装技术的体现，因此需要考虑到减小PCB板后产生的各种影响。在体积和重量都有限制的情况下，提高电池的容量和密度是最佳的创新选择，同时注重电源系统在工作状态下的转化频率，也是处理续航时间的主要方案。由此可知，电源管理模块的转化率和能耗是手机改革重点，手机厂家需要从电能转化的效率和电源的使用效率两方面提高设备的科技含量，制造出具备高性价比和满足消费者需求的优势产品。

2 智能手机电源管理模块的设计分析

2.1 PMU

市面上很多电子产品需要根据实际功能调节出不同电压的电源，也就意味着电池在供电的同时还需要根据芯片迅速转换电压，转换期间的功率损耗也应当保持在规定范围之内，同时该电源模块还需要维持电源的充电安全。这样的新型电源模块电路被称作是电源管理单元，英文缩写为PMU，是为提高电源转化效率和降低能耗的电源管理方案。PMU的构架分为集中式和分布式，但是二者共同存在的几率很小，设计者需要在系统划分之初决定好使用哪种方案。集中式是仅执行PMU附近的单一处理器进行电压调节和电源切换工作，而分布式系统则是作用于每一个电源子系统上。二者的选择重点是从智能手机应用的数量和响应速度的要求，同时还要考虑到电源模块管理过程中的间隔距离。通过比较来看，PMU分布式的方案较集中式的灵活一些，只需要在系统之间加入一根电源轨，作为所有的电源连接线，那么每一个电路都会使用该电源轨完成电源模块的管理工作。而PMU集中式方案需要预先了解到连接的区域，同时还要保障连接组合的实用性和有效应，设计和管理上都较分布式复杂很多。

2.2 DPM

DPM是智能手机运行期间对时钟或是电压进行动态管理达到提高电源效率的作用，由于该功能和系统运行的状态和应用开发密切相关，因此常常使用软件来完成DPM的实现。智能手机的工作模式调节往往是降低能耗的主要方式，因此DPM与设备的主CPU密切联系，从定义科学合理工作模式的角度提高电源的使用效率。中心管理系统在设备主频确定的情况下对工作模式做出了四种设定，分别是工作模式、空闲模式、休眠模式和关机模式。根据对四种状态设备的调查可以发现，工作模式中消耗的功率比其他的模式要大得多，因此在用户没有对手机进行频繁操作时进行合理模式的转化，是提高手机电源使用效率的基本原则，同时在用户使用设备功能时快速转换工作模式，恢复正常的使用功能也是提高用户感受的直接方案。智能手机的运行过程不仅仅要对软件的运行进行控制，还要从硬件连接的角度降低空闲外设的启动频率。目前智能手机已知可连接的外部硬件系统有摄像机、蓝牙系统、红外适配器、功率放大器、投影系统等等，但是很多功能都是在系统正常运行r处于空闲状态的，不能及时关闭就会形成电源模块不必要的消耗，影响电源的使用寿命。因此需要DPM开启设备主CPU对空闲外设的进行适时的关闭，降低电源模块的能耗提高智能手机的使用效率。

2.3 LDO

LDO是在传统线性电压调节器的基础上进一步提高的电压转换的准确性，用来处理对电压输入极其严格的芯片工作要求。LDO通常使用的电压传递设备被称为PNP，该功率晶体管处于饱和状态的时候，电压调节器可以处于很低的电压范围，而传统的电压调节器的压降数据为LDO的十倍，很难满足芯片对于负载降压的极致要求。因此为适应目前大量应用的锂离子电池的较低输出电压需求，LDO是较为科学的稳压器选择之一，该系统对输出电压和输入电压相近的电源模块管理有较大优势，即使在电源的能量剩余不多，LDO也能对电压做出平稳的处理，保障其设备的工作时长。根据生产技术的不同，LDO稳压器也分为很多类型，常见的类型有Bipolar、CMOS、BiCMOS等，随着成本和市场压力的变化，CMOS成为了目前电子设备市场的主流产品。LDO从组成上分析是对于电压调节的微型反馈系统，是由二极管、电阻系统、保护系统等一系列功能电路集成的芯片，因此对智能手机的性能、噪声、PSRR和启动时间等参数都有影响作用。在进行智能手机布线时需要从LDO的稳定性和响应能力进行考虑，还有对音频部分的干扰和噪声的输出，这直接关系着设备的外放能力和电源模块是否干净，如图1所示。

3 结束语

综上所述，智能手机电源管理模块的设计方案多种多样，但是基本的原则都是提高电能的转化率和使用率达到高性能的目的。便携式电子产品的使用在近年来越来越普及，在管理系统一致的情况下优化电源管理模块的设计则会成为企业提高市场竞争力的重要抉择。

参考文献

[1]徐进.智能手机电源管理模块和音频模块设计[D].上海：上海交通大学，2008.

[2]刘平.智能手机电源管理系统设计与故障分析方法研究[D].长春：吉林大学，2008.

[3]陈熹，陈英，戚正伟.一种智能手机电源管理方案的设计与实现[J].计算机应用与软件，2008（09）：80-82.

第3篇：电源模块的发展范文

关键词：电源模块 机车型号 稳压电源盒 动态电灯电源

中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0119-01

随着社会经济的快速发展，列车运行要求越来越高，车载机车的信号设备作为设置在司机室内中反映车前方运行条件的一种信号设备，其运行状况的好坏将会直接影响列车安全、正常运行。

1 机车信号设备的概述

1.1 机车信号系统的构成

一体化的机车信号车载系统设备主要是由机车信号机、连接电缆、双路接收线圈、机车信号主机以及机车信号记录器等所构成，其系统构成主要如图1所示。

主机通过X22-X32连线，把输出信号提供为列车运行的监控装置处，将其作为运行控制的基础信息，从而控制列车。

1.2 造成机车信号电源不稳定的因素

（1）外部原因，机车信号的主机电源从自机车取得110 V电源，在主机的每块电源板上都会设有DC110V变为48 V的一个电源模块，其输出路线一般常由DC48V电源来供于记录器板和主机板工作。（2）内部原因，机车信号电源不稳定内部原因除了电子电路故障以外，其主要是因为电源板上把DC110V变为48 V电源模块故障所造成的。

2 改进电路提升机车信号电源稳定性的相关措施

2.1 解决外部输入电源不稳定的措施

根据LKJ监控设备和机车信号设备的外部电源输入不稳定现象，首先要和机务进行协商，通过机务来整理出和其他设备隔离的电务专用的110 V电源端子。接着和厂家联系，设计生产具有输入和输出的一个电源接口盒，其中电源的输入接口应连接在电务专用的端子上，其输出接口要连接在LKJ监控设备和机车信号设备的电源端子上。该电源接口盒应该具有稳压保护的功能，在一定程度上能够抵抗机车瞬间的高压冲击，输出较为稳定的110 V来供于LKJ监控和机车信号灯一些车载设备的使用。同时还应该具有应急功能，当电源盒出现故障或者其他紧急情况的话，能够通过这些应急开关来输出稳定的110 V电源，不会因为电源盒的故障造成机车信号设备的断电，确保机车信号外部电源的安全性以及稳定性，其解决方案主要如图2所示。

2.2 解决内部电源输出电源不稳定性的相关措施

机车信号的内部电源不稳定性主要是由电源模块故障所引起的。通过分析和研究机车信号的电源模块输出电路可以得知，机车信号的电源模块在正常工作的时候，其两块电源板输出通常由DC48V通过二极管并联在一起，共同向记录板、主机板以及其它的电路供电。然而动态电源中的50VD只会供给到各自受到控制相应的主机板。机车信号的电源模块输出电路如图3所示，其A主机板只为A50 V、B50 V供电，A动态点灯的电源是 A50 VD；B主机板主要是为B50 V、A50 V供电，B动态点灯的电源是B50 VD。

机车信号的主机板上焊接有两芯的插座L2，其中L2的两端分别为50 VD动态点灯电源和50 VD工作电源，为了增强机车信号的动态电灯电源以及主机的工作电源稳定性，应该采取短接L2的跳线方式，其L2短接以后，工作主机每一套动态点灯电源盒工作电源都增加到3路并联输出，从而增强动态点灯电源和主机工作电源的冗余度，提高了机车信号的安全性以及可靠性。

2.3 对电机信号电源的安全性和稳定性的分析

改造机车信号外部的输入电路，主要采用了具有稳压功能的电源接口盒以及电务专用端子，可以有效地防止其它单位在进行检查和维修时误将机车信号的110V输入电源线拆除，导致电源的接触不良或者脱线。同时该电源盒还具有应急功能，当电源盒出现故障的时候，能够利用应急开关来输出稳定的110V电源，使机车信号设备不会断电。通过短接L2对机车信号的内部电路进行改造，将主机原有的安全部分保留下来，动态电源安全措施旁路，通过两个分开的器件来安全控制CPU1和CPU2的电路，促使电源部件处于一种理想可靠的工作状态，确保机车信号电源的安全性和可靠性。

参考文献

第4篇：电源模块的发展范文

关键词：直流电故障 处理措施

随着电力事业的发展，电力系统变电站综合自动化系统、微机保护系统的广泛采用、变电站无人值班方式的逐步实行，由此对变电站直流电源的可靠性提出了更高的要求。

1 直流电源模块故障

某变电站发生直流系统故障，当监控端发出“直流屏模块故障、直流屏系统故障总信号”经过一段时间后发出“直流屏电池欠压”。接通知后到现场检查，发现控制模块、充电模块显示屏无显示，模块风扇停止，模块处于失电状态。经查看各模块交流输入正常，监控系统显示模块故障。现场直流由蓄电池供给，情况十分危急。联系检修人员经更换损坏的直流模块后，直流系统恢复正常。事后分析当时该地区正发生雷雨天气，而该站又没在模块输入进线处装设C级、D级避雷器，从而使得直流模块被雷击而损坏。在安装调试时还发现当并列的电源模块间输出电压相差较大时，输出电流将会不平衡。故障分析时检查换下来的模块单元，还发现模块滤网及风扇积满灰尘。

通过当时的故障处理，以及对故障模块的检查并结合其他站的模块故障，经过分析总结，找出造成变电站内直流模块故障及异常的原因。

1．1 直流模块故障的分析

(1)直流模块由于长期重负荷运行、甚至过载而损坏。

变电站直流模块在设计时容量配置采用的是N+I的标准，在一台模块故障时仍能保持其他模块正常运行，因此在正常情况下模块一般不会过载。由于目前半导体功率器件和磁性材料等部件性能的原因，单个直流电源模块的最大输出功率无法满足有些变电站的总功率要求，直流电源模块的并联是不可避免的，否则无法

满足现在变电站对直流供电模块功率的要求。

尽管每个直流电源模块单元具有输出自动均流功能，但是并联运行的各个模块特性的不一致导致各模块负荷电流存在不均衡情况。有些模块可能承担更多的电流，极端情况下甚至过载，而有些模块运行于轻载状态，甚至基本上是空载运行。由于存在部分模块分担负荷多、部分模块分担负荷少这一情况，其结果必然加大了分担负荷多的模块损坏的可能性，也缩短了分担负荷多模块的正常使用寿命，降低了系统的可靠性。通过检查并列直流模块的负荷情况，发现各模块输出电压的差异将导致负荷分配的不平衡。当其中一个控制模块输出直流电压高于其他模块5 V以上时，此模块将承受直流负载的大部分负荷。此直流模块所分担的负荷往往超出单个直流模块所能承受的最高负荷，从而导致直流模块的过载损坏。

(2)直流模块交流进线处未安装避雷器，或避雷器的安装不符合防雷要求。一些老站在早期综合自动化改造时，设计不是太规范，有的未安装避雷器，造成雷电侵入交流电缆经交流回路进入直流模块造成模块损坏。而一些已安装了，C级、D级避雷器的变电站其避雷器之间的电缆距离过短使得雷击过电压无法衰减至模块可承受的电压值，远远大于模块过压保护值，造成了直流模块损坏。避雷器分为间隙类、放电管类、压敏电阻类、抑制二极管类、压敏电阻一气体放电管组合类、硅化类等。目前避雷器常用的有氧化锌压敏电阻和气体放电管2种。氧化锌压敏电阻避雷器分为单片压敏电阻避雷器和多片压敏电阻避雷器，是限压型保护器件，平时呈现高阻状态，一旦有脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低阻状态。与气体放电管比较，它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压，不会造成电源的瞬间短路，同时动作时间比放电管短。气体放电管避雷器分为开放式放电管避雷器和密闭式气体放电管避雷器。气体放电管避雷器虽然具有很强的承受大能量冲击的能力，但存使用时，由于气体放电管在放电时残压极低，近似于短路状态，对系统的影响较大。模块进线处安装压敏电阻避雷器已能满足防雷保护的要求。为了减小对系统的影响一般采用压敏电阻避雷器，作为C级、D级避雷器。采用c级、D级多级保护时，存在着一个前级保护和后级保护如何配合的问题。c级、D级避雷器这两级避雷器之间为了能够满足配合要求，必须保持足够的距离，以利于两级避雷器之间的配合。保证C级避雷器先于D级避雷器动作，泄放部分雷电的能量，限制残压，之后再由D级避雷器动作进一步泄放雷电的能量，限制残雎，从而使进入直流模块的电压限制在模块能够承受的范围以内，保护直流模块不受损坏。

1．2 直流模块发生异常原因

风冷型模块长期运行后积攒灰尘过多，影响散热。风冷型直流模块通过风扇的转动散出模块内部由于元件工作所产生的大量热量。模块具有过温保护功能，当模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时，模块会过温保护，模块无电压输出。当异常条件清除、模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作。因此当模块由于长期运行进出风口积聚大量灰尘造成散热不良时会使温度过高，过温保护动作模块不在输出，必然加重其他正常模块的负荷供给。随着负荷的加重增加模块异常的机率。即使温度没有超过设定值时，长期的高温也会影响模块的正常使用寿命。

2 直流电源模块故障的处理

(1)模块过负荷损坏其主要原因是并列模块问的负荷电流不平衡造成的，为了保证模块间的均流，在安装调试时通过调节各模块的输出电压，使其输出电压基本达到一致，实现各模块问的负荷分配的平衡。在验收时应该严格把关保证各模块输出电流的平衡。在平时巡视时应注意查看各模块的电流是否在允许的偏差范围内(自主均流法的模块问输出电流不平衡度±3％ 。)，如超出范围及时检查模块并查找原因，杜绝并列模块间的负荷电流不平衡度超出允许的范围的情况发生，从而防止直流电源模块因负荷电流不平衡而造成损坏。

(2)交流进线处加装合格的C级和D级两级避雷器，加装的C级、D级避雷器之间应保持5m 以上距离，以利于限制雷电波的残压，有效地防止过电压的冲击，保障电源系统正常工作。在满足防雷要求的情况下，选用性能更加优良的氧化锌压敏电阻避雷器。加装氧化锌压敏电5H避雷器时前端要串接相应容量的断路器(可

发出遥信信号)来提高直流系统可靠性。

断路器的作用：在避雷器损坏时，方便更换；在避雷器发生老化时，避免发生对地故障。避雷器损坏，避雷器与母线问的断路器跳闸后就可以及时发信，为及时发现异常和缩短故障处理时间提供便利。巡视时要注意查看避雷器是否完好有无异常，接地引线是否完好接地。

(3)巡视时注意直流电源模块的散热情况，如发现散热不正常，温度过高及时检查并查找原因。经常对直流电源模块进行除尘工作。如发现直流电源模块长期运行以致于积聚灰尘过多的必须立即进行除尘，保持模块进出风口的通畅，保证直流电源模块的散热正常，防止由于滤网及风扇积灰，导致散热不良引起直流电源模块的损坏。同时也要保持直流屏的通风散热。注意直流屏安装场所的环境温度，温度过高时及时开启空调。通过以上措施保证直流模块有良好的运行环境。

3 结语

随着安全稳定电网的需要, 变电站直流系统日益受到重视。近几年对各公司针对对变电站直流电源系统下达了不少规程、规范和反措要求, 为我们解决直流系统存在的问题和提高其运行可靠性提供了强有力的支持。

[参考文献]

第5篇：电源模块的发展范文

对通信电源构成进行详细论述，分析DC/DC通信电源可能存在问题，在直流空开脱扣特性和储能元件的应用上，提出相应的改进措施。

针对智能变电站二次系统增加大量过程层设备负荷和网络设备负荷，按照变电站网络结构对应的供电负荷进行详细地分类统计，优化计算，作为主要设备的参数选择依据。

1、一体化电源通信方式

1.1总监控器通信网络方式

当变电站一体化电源设备由于电源模块和馈线开关数量较少，且各电源子系统集中混合组柜，所以通常只设置总监控器。一体化电源监控采用分散测控、集中管理的模式，将各电源智能监控模块分散布置在各电源柜内，各电源智能监控模块与一体化监控装置通信上传相关信息，一体化监控装置通过DL/T860通信标准直接接入自动化系统的MMS网。各电源智能监控模块通过总线方式直接与一体化监控装置通信，系统网络结构简单，见图2-2。站用电源系统所有信息的采集、判断、分析和管理都由一体化监控装置处理，信息量大，一体化监控装置的通信接口数量要求多，系统扩展性较差，故适合于终期规模较小的变电站。

1.2分层监控通信网络方式

220kV及以上电压等级变电站一体化电源设备，由于电源模块和馈线开关数量较多，各电源子系统构成复杂，需要独立组柜，各子系统宜分别设置监控器，对本系统的电源模块进行管理，并负责采集馈线开关状态及表计测量信息；同时设置总监控器与各子系统监控器进行通信，实现对整个一体化电源系统的监测与管理。如果取消各子系监控器的设置，由总监控器直接管理所有电源模块，虽然使整个系统通信简化，但同时造成总监控器处理信息量过大，一旦故障则影响整个系统。

2、一体化电源系统监控范围

一体化电源系统利用通信方式对各子系统进行数据分散采集和集中管理，可在自动化监控后台或集控中心对本站各电源子系统实现远方监控。

一体化电源系统中除交流电源子系统进线开关和联络开关采用框架式开关外，其它开关均为塑壳开关、微型空开和隔离开关，不具有电气操作机构。如果要实现远控，就需要给这些馈线开关或隔离开关加装外部辅助机械装置以及微型马达来实现；这样无疑会大幅增加整个系统的复杂性和投资费用，馈线柜的数量也会增加许多，因此实际工程应用案例极少。另外各电源子系统全部双套配置，重要负荷双回路供电，因此一旦发生站用电源馈线跳闸事故，一般需要检修维护人到现场查明故障原因，才能进一步恢复供电。因而功能中除对进线开关、联络开关进行远方控制外馈线开关以及隔离开关远方控制的必要性不大。

3、站用交流电源切换方式

500kV变电站备用电源自动投切有以下实现方式：

方式三：由进线监控模块实现备用电源自动投切功能。虽然只能实现电气闭锁，但取消自动备投装置，将自动备投功能嵌入交流进线监控模块，由进线监控模块对采集的信息进行分析处理并实现自动投切。本工程推荐采用方案三实现备自投功能，节省独立的备自投装置。

4、DC/DC电源改进措施

目前DC/DC电源变换模块在220kV站开始推广使用，对于整合后通信设备的供电可靠性是否满足要求还存在疑问。传统通信电源接线在馈线短路或过载时，由蓄电池提供短路电流，使馈线开关动作切除故障。DC/DC供电通信电源接线，由于DC/DC短路保护时间很短，可能先于馈线开关跳闸时间，DC/DC短路保护后不再有电流输出，使得馈线开关无法跳闸切除故障，造成一个馈线支路短路故障影响整个母线供电。针对这种情况，目前考虑从以下几个方面进行改进。

4.1直流空开脱扣特性的选择

DC/DC电源系统的各级馈线直流空开如果选型不当，就会造成短路时，开关拒动或越级跳闸，后果比较严重。

4.2储能元件的应用

DC/DC电源系统增设电容元器件，挂接到直流母线上。当系统发生过载或短路时，储能电容可瞬时提供一定的附加电流，从而缓解系统对大冲击电流的需求。电容值的大小应满足当任一馈线开关出口短路时，储能电容提供的附加放电电流大于空开额定脱扣电流的上限值。

4.3电子馈线保护装置的应用

电子馈线保护装置采用大功率开关器件实现回路的无触点开通和关断控制，由硬件电路实现短路瞬时保护功能，由软件电路实现过载短延时保护功能。当电流采样电路检测的回路电流大于3In时，装置的硬件比较电路快速控制开关器件关断，并使开关器件锁存在关断状态；当电流采样电路检测的回路电流大于1.15倍额定电流值时，装置的软件电路自动进入计时和电压监控程序，之后如果输出电压波动维持在40V以上，则计时程序延时10ms后自动输出关断信号；如果输出电压波动下降到40V及以下，则电压监控程序自动终止计时并立即输出关断信号。关断信号可快速控制开关器件关断，并使开关器件锁存在关断状态。通信电源馈线开关采用直流断路器，其具有的热磁保护功能，加上电子馈线保护装置的智能开关控制，可以使通信直流馈线回路的过载或短路故障得到有效的保护，避免DC-DC变换器因输出过载或短路而发生电压跌落的严重事故。在DC/DC出口短路故障时，DC/DC的短路保护将闭锁DC/DC输出。该方案在江苏、上海等地区的220kV、110kV变电站已经有所应用。该方案由许继电源提出，并对电子馈线保护装置申请发明专利，因此具有一定垄断性。

4.4DC/DC备用模块配置原则

增加DC/DC备用模块数量配置，使其能提供足够的电流，以保证馈线开关可靠动作。因而DC/DC电源的备用模块将不再单纯作为工作模块的故障备用，还兼作电源系统的事故备用。国外DC/DC电源系统备用模块配置原则为N+N，即双套冗余。国内《邮电通信电源设备安装设计规范》中也曾规定过当DC/DC工作模块数量N≥3时，备用模块按2块配置。

由于增加储能电容也能起到增大系统冲击电流的效果，出于经济性考虑，故建议DC/DC备用模块配置原则按N+2或N+3确定。在进行直流负荷统计时，DC/DC电源模块宜分别统计，即工作模块纳入经常负荷，备用模块纳入冲击负荷。

5、结论

一体化是变电站交直流电源的发展方向。交直流电源统一设计、监控，实现变电站交直流电源的分散数据采集、控制和集中监控管理，提高站用电源系统的可靠性和安全性；优化设备配置。

对智能变电站一体化电源系统电气接线、系统通信方案进行研究，分析取消通信专用蓄电池后，DC/DC通信电源可能存在的问题，提出相应的改进措施。

参考文献

第6篇：电源模块的发展范文

关键字:T2000;灵活构架;Multi-SiteC控制

随着电子技术的不断革新,IC器件的种类越来越多,功能也越来越强大,涉及的范围也在不断扩大,这就需要半导体集成电路测试设备能够对应多种类型芯片的测试需求。T2000采用了完全开放的系统构架,将灵活多变的模块化概念运用到测试系统中,使得在一个平台上就能进行各种芯片的测试,测试机台可以根据不同类型的芯片进行灵活的对应。下面针对目前应用比较广泛的几类芯片进行详细的介绍。

1高精度ADC/DAC的T2000解决方案

1.1混合信号芯片的现状与发展

近期,随着国家广电总局对三网融合以及数字广播电视推广脚步的加快,移动类的消费电子产品市场的发展势头极为迅猛。由此,这也推动了模拟信号半导体器件的发展。

此外,由于更多的混合信号芯片应用于移动通信和高清影音领域,使得该类芯片的工作频率和分辨率大幅提升,混合信号的精度也越来越高。从图1相关数据可以看出混合信号芯片在这方面的发展趋势。

1.2 ATE面临的挑战

1)更高的精度,更快的速度:目前主流的模拟器件的精度均在16~24Bit之间,采样速度均在100KS/s~200MS/s之间。这就要求我们自动测试设备(ATE)的模拟信号测试能力能够满足器件的需求。

2)更多的测试资源:在IC产业发展的过程中,降低测试成本一直是半导体制造商所追求的目标。增加同测数,将缩短单位器件测试时间,是降低测试成本最直接有效的手段。这就要求我们的ATE能够提供更多的测试资源来提高同测数。

3)更高效的数据处理能力:模拟器件的精度(bit数)的不断增高,随之而来的就是带给ATE更庞大的数据量,庞大的数据量直接导致了测试时间的增加。这就要求我们的ATE能够更高效的传输和处理庞大的数据。图2就指出了随着器件精度的提高,所需的测时间也在急剧增长。

1.3 Advantest T2000对应解决方案

Advantest T2000提供了以下几种模拟信号测试模块:

1)AAWGD音频信号测试模块

提供16通道(16CH),24bit分辨率,最高200KSps的信号发生及820KSps的混合信号采集功能;

2)BBWGD基带信号测试模块

提供16通道,16bit分辨率,最高400MSps的信号发生及256MSps的混合信号采集功能;

3)PMU32 DC参数测试模块

提供32通道DC参数测试功能以及低速(192KSps)混合信号施加采集功能;

T2000所提供的模拟信号模块具有以下特点:

1)高采样速率:最高 256MSps Digitizer对应高速信号的采集

2)高测试通道数:最高16CH的信号发生和采集通道数,对应多测试通道的需求,同时为实现同时测试提高了保障。

另外,T2000的数字模块上还集成专用的数据传输总线以及专用的Histogram Engine (On the fly DSP)硬件来处理随精度提高而导致的庞大数据量,实现了高效的数据传输和处理。

通过图4可看出,在使用Histogram引擎后,可大大减少数据的传输和计算时间,优化了数据处理,从而缩短测试时间。

2大电流芯片的T2000解决方案

2.1大电流芯片测试面临的问题

随着芯片集成度提高,芯片内部已集成各种功能模块。对于芯片电源部分的要求也越来越高,尤其是CPU,FPGA,高速DSP等器件工作时,ATE提供的电源质量直接决定芯片是否能够正常工作。

2.2 ATE面临的挑战

数字电源(DPS)理想情况下电源电压不随外部负荷(电流)变动发生任何电压变化,但实际情况伴随外部的电流变化,DPS内部对充放电电流的变动有抑制作用,虽然 DPS电压反馈可以保证电压值精度,但是由于反馈电路反应时间的关系,仍然可以导致电压变动的产生。以上所面临的问题,对ATE电源的外部负荷变动特性提出了更高的要求。

1)芯片高集成化的同时,使得芯片大量的内部电路在短时间内同时动作,引起较大的电源电流变动和电源电压的下降。电流变化快速增大及减小时的电源电压变化导致了信号过冲的产生。由于微细化低电压的CMOS的耐压程度较低,这个过冲会对芯片造成影响。这就要求ATE DPS提供的电流容量大于芯片需要的最大电流2倍以上。

2)原则上,给芯片供电电源应

尽量靠近芯片。但是在实际测试应用中,由于会受到电路板设计的限制,导致芯片距电源的距离较远。因此要求ATE具有更好的电源特性。

3)对于ATE测试板的设计:要

求电源粗线配线,近距离配线,减小电路电阻及电感。

2.3 Advantest T2000对应解决方案

针对改善ATE电源的外部负荷变动特性,有以下几种方案可以选择:

1)DPS的并联使用

如果一个电源不能够满足芯片动作的电流供给,那么为了提高电源供电能力,可以考虑多个DPS的并联使用.增大电源的变动负荷能力,减小DPS的输出阻抗。

2) 使用高性能电源模块

T2000具有多种电源模块。根据不同的测试需求,选用不同的电源模块,如表1所示,以实现成本和性能最优化的测试方案。

3小引脚(pin)数器件的

高同测数实现

3.1 小引脚数器件的市场现状

目前市场上越来越多的SPI类芯片导致器件的引脚越来越少。SPI是一种串行同步接口技术,主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器等器件上。除此之外,越来越多的器件通过采用引脚复用来减少引脚数量。

3.2 ATE面临的挑战

1)更多的测试资源:更高的同测数必然要求ATE在硬件上能够提供更多的测试资源。

2)更灵活的同测分配方式:更高的同测数同时也要求ATE具有高效同测流程控制方式以及在测试软件上给予相应的支持。

3.3 Advantest T2000对应解决方案

1)T2000多资源的软硬件支持

Advantest T2000是全面支持从高端工程验证到大规模量产的测试系统。它满足2000pin以上多被测试器件(DUT)同测的需求。

T2000配备了多种高密度的功能测试模块。例如128CH的数字模块以及32CH的电源模块等。T2000硬件上可配置大于2000个数字通道,在软件上突破了同测数的限制,支持任意数同测。

面对市场上的众多小引脚数器件,无论是SPI的SoC,还是SPI的存储器,T2000都可以做到高同测数的低成本测试解决方案。

2)T2000灵活同测方式的软硬件支持

传统的Single-SiteC结构ATE同测效率会随同测数的增加而降低。在高同测数的情况下尤其明显。T2000支持Multi-SiteC控制方式,每个SiteC可以控制单独不同的器件,运行不同的流程。在同测中,Multi-SiteC的应用可以避免同测中的各个器件之间因为性能不同而导致测试时间不同的互相等待,提高了测试的灵活性,缩短了测试时间,提高了同测试效率。

第7篇：电源模块的发展范文

CPU和DSP对数据处理速度和容量的要求不断提高，对电源模块的供电要求也就相应地提高了，主要体现在电源的输出电流大小及其变化率和输出电压峰－峰值上。采取的措施有多通道buck电路拓扑和良好的控制方法，如V2控制法和滞回控制法等，这样可以改善电源的稳态和动态性能、提高电源效率。但是对于更低的输出电压、更大的电流动态变化率，不可避免地要采用更大容量、更低ESR的电容以减少瞬态电压峰－峰值。而大容量、低ESR电容增加了模块的成本，占用更大的空间，不利于提高功率密度。基于以上种种问题，采用AVP方法（如图1所示）使电源在满载时电压比所要求的最低电压高，在空载或轻载时输出电压比所要求的最高电压低，这样不仅有利于电源模块的热设计，而且动态过程电压工作在窗口电压内，输出电压峰－峰值小、恢复时间短。但是文献提出的方法较为复杂，使用专用的控制芯片导致开发成本增加，提出的方法在实际应用中电路效率较低。本文对AVP控制方法进行深入分析，归纳总结出各种AVP的实现方法，并提出了一种新颖高效的控制方法，用实验证明AVP方法的优越性。

1 AVP控制有源法的分析

AVP有源控制为双环控制，其基本原理如图2所示。通过检测电感电流，根据降压要求相应调节输出电压的基准。输出电压跟随基准电压而实现AVP控制。图3为AVP有源控制的方块图，假设电流环增益为Ti，电压环增益为Tv，则：

Ti＝Av×FM×Gid×Ai   （1）

Tv＝Av×FM×Gvd   （2）

由（2）／（1）可得：

wESR＝1/(Rc×Co)，wR.0＝1/Ro×C0)

此处Rc为输出电容Co的等效电阻值，Ro为输出负载。当w＞＞wESR且Ai＝Rc时，则(3)式值为1。这说明了在此情况下电流环、电压环有相同的截止频率，而Av的设计对电流环、电压环的比值没有影响，其零极点的设计则依据电流环的设计方法进行。

其中，L为等效输出电感，fs为开关频率，wz用于补偿功率双极点，wp用于消除开关噪声，wi保证电流环的截止频率高于输出电容引入的ESR零点频率。基于以上原则，设计固定输出阻抗值为输出电容的ESR值。实现方法?眼2?演分别为检测开关管导通电阻、续流管导通电阻或串联阻值小的检测电阻。前两种方法受温度的影响不宜采用，而串联阻值小的检测电阻有助于改善温度变化引起的精度变化，但是在主电路中串联电阻必然引起电源模块效率的下降。

2 AVP控制无源法的实现

采用无源法增加检测电阻，如图4所示。通过检测Va使之等于VREF，实现vo＝Vref－io×Rs，使电源在满载时电压比所要求的最低电压高，在空载或轻载时输出电压比所要求的最高电压低。从而使得输出电压在负载动态跳变时能够较快地达到稳定，提高动态响应，以改善电压大电流所引起的动态响应与电路成本的矛盾关系。

3 实验结果分析

第8篇：电源模块的发展范文

关键词：维修电工；项目；培训；考核

中图分类号：G817.5 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0251-02

一、引言

21世纪是知识经济和信息经济的时代，经济全球化意味着生产的全球化、竞争的全球化，世界各国都在大力发展高新技术产业，先进的生产技术将对本国国民经济的发展产生着重要的影响，工业生产中劳动密集型产业正向着技术密集型产业转化。加入WTO后，我国的整体经济结构发生了深刻变化。自动化水平已成为一个国家或地区工业发展水平的重要标志。2015年，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。这些都充分说明制造业，特别是现代化的、自动化的制造业已经成为我国中长期的发展重点，而维修电工技能人才是实现这一发展重点的重要保障。近两年，各地政府都提出了工业强市和加快工业转型升级的发展策略，其中装备制造就属于重点培育发展的新兴产业之一。从培训设备到培训项目等都较传统和陈旧，不利于新型的具备高技能水平和高职业素养的维修电工人才的培养。

本文首先介绍了自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，该设备由两个机柜组成，分别是主控机柜和受控机，每个机柜由不同模块构成，包括电源模块、触摸屏模块、PLC模块、变频器模块以及低压用电器自由组合模块等。随后，基于该设备的不同模块，设计了维修电工技能培训与考核项目。最后，将该设备应用于本校中、高级维修电工技能培训和考核中，取得良好效果。

二、设备介绍

1.设备总体。自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备由一个主控机柜和一个受控机柜组成的，设备的组成框图如下所示。

2.主控机柜。主控机柜主要由电源模块、触摸屏模块、仪器仪表模块、PLC模块、变频器模块以及主令按钮和指示灯模块构成。这些模块的组成如下：（1）电源模块。电源模块由三相电源输出、单相电源输出、交流低压电源输出、直流低压电源输出等组成。由三相四线电源输入，接有漏电保护器，通过接触器的启动和停止按钮进行操作，并加入急停按钮，电源的输出设有短路保护。（2）触摸屏模块。触摸屏模块采用5.7英寸，直流24V的彩色触摸屏，配有通信下载编程电缆、触摸屏与变频器通信电缆以及触摸屏与PLC通信电缆，还配置了触摸组态软件。（3）PLC模块。PLC模块采用日本三菱PLC FX3U-32MR主机，模拟量模块为FX0N-3A模拟量模块（2入/1出），配有SC09下载线。利用专用导轨固定安装于主控机柜内部实训板上，主机开关量、模拟量接线端子均通过接线柱引到面板，通过走线槽引到主控机柜内部实训板中的专用接线端子上，可根据需要自由接线和布线，与实际的工业现场一致。（4）变频器模块。变频器模块拟采用日本FR-D720S-0.4K-CH变频器，具有RS485通信端口，配有变频器与PLC通信编程电缆，也可采用手动接线、布线的形式与PLC、电机模块等连接，实现PLC对变频器的控制以及变频器对电机模块的控制等。

3.受控机柜。受控机柜主要由低压用电器自由组合模块和电机模块构成。每个模块的设计方案如下：（1）低压用电器自由组合模块。低压用电器自由组合模块的底板由铁质网孔板构成，网孔板上可根据需要自由增减各种低压用电器，如接触器、继电器等，各低压用电器的布局也可根据实际自由布局。（2）电机模块。电机模块由各种电机及速度继电器构成，配有三相异步电机（带速度继电器）一台、三相异步电机一台、直流电动机一台。电机模块以导轨的方式安装于受控机柜中，不使用时在机柜内，使用时抽出，方便、牢固、美观。（3）航空插座软连接。主控机柜和受控机柜之间使用航空插座进行软连接，方便可靠有效。航空插座采用50组排线，在主控机柜和受控机柜端均连接至接线排上，使用时可根据实际情况自由选择线组。

三、项目的设计与设置

基于自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，以不同的模块为主体，设计与设置了维修电工技能培训与考核项目，具体如下。

1.以触摸屏模块为主体设计和设置的项目主要有触摸屏组态控制三相异步电机启停、触摸屏组态控制三相异步电机正反转、触摸屏组态控制三相异步电机运行时间、触摸屏组态控制变频器调速等。

2.以PLC模块为主体设计和设置的项目主要有十字路通灯控制的模拟、水塔水位控制的模拟控制、天塔之光的模拟实验、多种液体混合装置控制的模拟、五相步进电机的模拟控制、装配流水线控制的模拟、智能抢答器、LED数码显示控制、喷泉的模拟控制、三层电梯控制系统的模拟、PLC控制三相异步电机电机启停、PLC控制三相异步电机正反转、PLC控制三相异步电机带限位自动往返控制等。

3.以变频器模块为主体设计和设置的项目主要有变频器功能参数设置与操作、外部端子点动控制、设定频率运行、变频器控制电机正反转、多段速度选择变频器调速、外部模拟量（电压/电流）方式的变频调速控制、基于PLC模拟量控制变频开环调速、基于PLC通讯方式的变频开环控制等

4.以低压用电器自由组合模块为主体设计和设置的项目主要有三相异步电动机自锁控制线路、三相异步电动机点动控制线路、三相异步电动机的多地控制、接触器联锁的或者按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路、双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路、Y-启动自动控制电路、单向减压启动及反接制动控制线路、三相异步电动机能耗制动控制线路、三相异步电动机的顺序控制、工作台自动往返控制线路、通电延时带直流能耗制动Y-启动控制线路等。

以上项目的设计与设置均以维修电工职业技能鉴定考试指南为指导，以维修电工职业标准为依据，涵盖了维修电工初级、中级、高级以及技师四个职业等级。其中，部分项目可单独在主控机柜或受控机柜上完成，大部分项目需通过航空插座进行软连接，由两机柜配合完成。

四、小结

本文介绍了自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，该设备由两个机柜组成，分别是主控机柜和受控机，每个机柜由不同模块构成，包括电源模块、触摸屏模块、PLC模块、变频器模块以及低压用电器自由组合模块等。依据维修电工职业资格标准，并基于该设备的不同模块，设计与设置了若干维修电工技能培训与考核项目，这些项目涵盖了维修电工初级、中级、高级以及技师四个职业等级。该设备和培训考核项目已在本校电类专业进行了一个学年的试用，同时作为维修电工中、高级技能培训及鉴定设备和项目进行了试用，均取得了良好的效果。

参考文献：

第9篇：电源模块的发展范文

提出了一种基于光伏辅助电源的铁路区间设备配电方案，将光伏发电系统与铁路区间设备原有配电线路通过“H型”接入构成双供电系统，当配电网络发生故障时，可切换到光伏系统单独供电，实现设备电力供应的双重保护。提出了该配电方案的系统框架与模块设计，并对各模块技术要求进行了分析。

关键词：

光伏；辅助电源；区间设备；“H型”供电；设计

铁路的供电网络由动力牵引供电和信号辅助系统供电两部分构成，分别称为供电系统和配电系统，供电系统为机车行驶提供动力电源，配电系统为铁路区间闭塞设备（简称区间设备）和其他辅助设备等供电，两套系统相对独立，一般由相互隔离的线路分别输送。区间设备多为双路独立电源供电，包含主配电和备用配电两个部分，通过电气控制线路进行切换。传统的配电形式对电网可靠性依赖较大，如遇到配电电网故障时，会造成区间设备失效。2008年因冰灾造成了京广线部分区域电网供电中断，主配电与辅助配电均失效，导致区间设备停止工作，行车信号、道岔等需要通过人工操作完成，造成华南地区春运期间大量旅客滞留。因此，为铁路区间设备建立独立、可靠的辅助电源，解决因配电网故障造成信号系统瘫痪问题成为铁路安全运输不得不考虑的问题。

1铁路配电系统的主要形式

1．1相关概念所谓“区间”，是指两个车站或者两个铁路变电所之间的线路。两个相邻车站间的区间称为站间区间；相邻变电所之间的区间称为所间区间。所谓“闭塞”，是指为保证行车安全，通过电气控制将列车运行的线路区间进行全封闭或者分段封闭，防止同区段内的对向列车和同向列车因时序安排不当而造成对撞或追尾等事故。所谓“H型”供电，是指主电源与备用电源并列供电。《铁路信号维护规则》第12．2．1条规定，铁路信号设备输入电源供电方式有一主一备和两路同时供电2种方式，其中两路同时供电方式即为“H型”供电，这种情况下由主副两路电源并列运行，当一路电源关闭或发生故障时，自动切换至另一路电源。

1．2区间设备的主要供电形式目前，国内铁路基本上都实现了自动闭塞，并配置了较完善的区间设备及配电系统，供电形式从宏观上划分可分为集中式和分散式两种。为了避免单一供电产生故障造成的供电失效问题，一般多由两路独立的供电线路构成主附电源，通过电力互供的方式保障区间设备供电的可靠性。常采用的互供形式包含单回路供电和双回路供电两种，其中单回路供电又包含三点三线式、三点两线式、点集式等供电形式，各种供电方式原理及特点如表1所示。

2区间设备供电存在的主要问题

（1）电源配置对牵引变电所提供电源依赖性强从区间设备各种配电形式来看，配电电源一般引自牵引供电电源，当牵引电源出现故障时，区间设备配电系统将一同失效。因此，在发生自然灾害、供电网失效或不稳定时，会造成区间设备停止工作，为铁路的安全运行带来隐患。（2）配电技术发展缓慢，自动化程度低相对于牵引变电技术的发展，区间设备的配电技术发展缓慢，自动化程度不高。考虑到安全、成本等因素，配电技术的技术革新较为谨慎，国内仍有部分铁路配电沿用20世纪80、90年代的技术，自动化程度低，线路老化，出现故障时较难找到故障和及时排除，增加了维修的成本和难度。（3）缺乏带有储能功能的独立监控电源，断电后没有数据的现场保护监测系统应是一个独立的辅助系统，其工作电源一般取自信号电源系统的直流输出，当配电系统断电时，监控子系统同时掉电，无法继续监测及对故障情况进行现场保护，造成设备故障分析困难。如能在电源屏上增加具有储能的辅助电源模块，在两路电都断电时为监控子系统补充供电，可有效避免此类问题的发生。

3光伏发电在我国铁路领域的应用现状与趋势

在1975年，光伏发电技术就在铁路系统进行试用并逐渐拓展，1984年铁道部编制了《硅太阳能电源光电参数及容量选择》。通过多年的试用和技术发展，光伏发电在铁路信号与通信设备上应用逐渐增多，并在测试、施工、维护等方面形成了一定经验与标准。随着电气化铁道技术的发展，铁路对供配电系统的可靠性、功率等要求越来越高，而此时国家电力行业发展迅猛，电力行业走向市场化，电网覆盖区域逐渐增大，可靠性和稳定性不断提升，带动了铁路供配电网络建设。因此，光伏发电技术在铁路领域的应用受到了限制，其成本高、容量低等缺点逐渐显现，早年推广的铁路光伏设备也逐渐被传统供电网取代，改由贯通电线路或自闭电线路供电［1］。从未来发展来看，传统能源的紧缺成为全世界面临的问题，各国都在可再生能源利用上加大扶持力度，为太阳能在铁路行业的广泛利用带来政策环境。同时，铁道部为配合西部大开发战略，正在或计划修建数条西部铁路线，而西北地区地广人稀，常规供电网建设存在不足，为太阳能资源的利用带来广阔前景。更重要的是现有铁路配电系统过分依赖牵引变电所提供外部电源，在发生自然灾害、供电系统故障或不稳定时会产生信号系统终端瘫痪、监测记录缺失等隐患，增加具有独立、储能特点的光伏系统辅助供电系统，可有效解决应急条件下的辅助供电问题。

4基于光伏辅助电源的铁路区间设备“H型”供电系统框架

基于光伏发电的诸多优点，探索将光伏发电技术应用于铁路区间设备的辅助供电，建立基于光伏辅助电源的铁路区间设备“H型”供电系统。该系统由原配电网电源模块、光伏辅助电源模块和监控系统模块这3部分组成，通过合理的接入控制，形成光伏供电与常规供电相互补充的区间设备供电系统，系统框架图如图1所示。其中，光伏辅助电源模块由光伏太阳能板组件、双轴太阳自动跟踪子系统、主控系统、储能系统、防护装置等组成。

5基于光伏辅助电源的铁路区间设备供电系统模块设计

5．1光伏辅助电源模块设计分析（1）系统选型分布式光伏发电系统既具有独立光伏发电系统独立、储能的特点，又能够与电网供电相互补充，构成供电系统的双重保护，对供电可靠性要求高的场合，可以作为辅助应急电源，解决因电网供电中断或不稳定造成的电源中断问题。铁路区间闭塞设备具有点多线长，数量大、布局分散等特点，所以本项目光伏辅助电源系统的接入形式采用分布式系统，在每一个区间设备点设置一立的光伏发电系统，经过并网逆变后供给单点负载，在配电网出现故障时也可以靠光伏系统及储能设备独立对单点设备供电。（2）系统优化设计为了提升光伏系统的的效率和辅助电源稳定性，设计中应考虑以下问题：一是构建由信号输入，计算单元，控制模块和通讯模块等部分组成的太阳双轴全追踪系统，提升光伏系统的光电转换效率；二是进行钢结构支撑的轻便牢固性优化设计，保证系统在恶劣环境的稳定性；三是采用合理的MPPT算法，提升光伏发电的可靠性；四是系统防护设计，设置安全工作模式，风雨天气和夜晚能够自动回复安全模式。

5．2配电网及光伏系统“H型”接入分析铁路区间设备供电多已采取了主辅供电模式，为了降低改造成本，在加入光伏辅助电源时可不改变原有配电线路，仅通过光伏发电与原有配电网络进行“H型”接入进行电气控制切换。当原有配电网络正常运行时，可由原网络为区间设备供电，当原有主辅配电网络均出现故障时可自动切换至光伏系统及储能装置供电。根据铁路信号系统的要求，区间信号供电中断时间不能超过0．15s，因此光伏电源与配电网络电源切换时间应满足其安全要求。（3）监控系统模块设计为满足铁路区间设备供电高可靠性的要求，监测模块包含对双供电电源的监控和对“H型”接入控制的监控，实时反馈系统的运行状态，保障供电系统的可靠性；辅助电源在原有配电网出现故障时应起到独立供电的作用，因此其应具有储能装置，且应具有较足够的能量储备。将储能装置其作为监测模块的备用供电，可实现故障状态的记忆保护，即使在配电网和光伏系统均出现故障的情况下，依然可以通过备用电源完成故障记忆功能，实现铁路区间设备供电的智能监测。

6结语