矿用隔爆兼本质安全型不间断直流稳压电源的设计

基于本质安全型电源的原理及特点,提出了一种矿用隔爆兼本质安全型不间断直流稳压电源的设计方案,详细介绍了该电源主要电路的设计。该电源采用LM317可调稳压芯片实现稳压功能,具有使用方便、电路简单、变换效率高、成本低等优点。测试结果表明,该电源达到了本安标准,满足了安全型电气设备的需求。     

一种高性能矿用本质安全型电源设计

针对目前本质安全型电源电磁抗扰性差、带载能力弱等问题,设计了一种高性能矿用本质安全型电源。该电源基于准谐振反激式开关电源和双重过压、过流保护设计,可将AC85～250V宽输入电压转换为稳定的DC12V/2A输出。测试结果表明,该电源纹波小,效率高,电磁抗扰性强,符合GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备》中本质安全性能要求。     

矿用超宽输入电压范围电源设计

针对现有多输入电压等级的矿用隔爆兼本质安全型电源存在电压波动大、体积大、维护困难等问题,提出了一种矿用超宽输入电压范围电源设计方案。该电源采用Buck拓扑与反激拓扑相结合的设计,可将AC80~900V超宽输入电压转换为稳定的直流电压。试验结果表明,该电源抗输入波动能力强,输出电压稳定,纹波小,效率高。     

矿用本安电源的设计与实现

严格按照本安电路的设计原则及方法,本文介绍了一种矿用本质安全型电源,该电源可用于含爆炸气体和粉尘的煤矿井下,拥有两级过流保护一级过压保护,它的输入为127VAC,输出为2路5VDC,重点介绍了过流保护和过压保护的详细设计,并测试了它的机械性能和电气性能,结果表明该设备通过了国家各项指标,在煤矿的实际应用中取得了良好的效果。     

DXH-13.2/5便携式本质安全型电源

根据神华集团神东矿区的需求,设计了DXH-13.2/5便携式本质安全型电源,详细介绍了该电源的技术指标、结构组成及选型设计。实际应用表明,该电源可为煤矿井下便携式无源仪器仪表提供5 V本安电源,具有容量大、体积小、安全性高等特点。     

矿用宽范围直流输入电源模块设计

针对矿用传感器与直流供电系统电源电压等级不一致、电源类型不相符的问题,提出了一种新型宽范围直流输入的本安型电源模块设计方案。该电源模块基于Buck和隔离反激拓扑设计,前端采用Buck电路避免了直接采用反激拓扑而导致开关管承受高耐压所带来的风险,后端采用隔离反激拓扑满足了非本安端和本安端的电气隔离要求,具有输入防反接、DC9~350V范围直流输入、本安电源输出、易于集成的优点。     

多重保护本安电源测试装置

针对现有本安电源测试方法存在操作不便、流程复杂、准确率低等问题,设计了一种多重保护本安电源测试装置。该装置由自适应电压模块、自适应电流模块、控制模块等核心部件组成,具有测试12、18、24V电源等多种本安电源及本安电源模块的功能。测试本安电压时,自适应电压模块向被测本安电源加载额定电压值的输入电源,被测本安电源输出端空载,控制模块控制自适应电压模块的输出电压值,并监控本级本安保护电路的输出电压值是否正常,从而实现本级本安电压的测试;测试本安电流时,自适应电压模块向被测本安电源加载额定电压值的输入电源,自适应电流模块加载于被测本安电源输出端,控制模块控制自适应电流模块的负载电流值,并监控本级保护电路的输出电压值是否正常,从而实现本级本安电流的测试;控制模块可控制多重保护电路测试之间的切换。测试结果表明,该装置能自动识别不同电压等级的本安电源,自动加载不同电源负载,可自动预警及准确分析本安电源的性能状态,实现了本安电源测试的自动化及智能化。     

一种矿用超宽输入电压范围自适应电源

针对现有矿用电源存在取电不便、体积大、抗波动能力差、电路复杂、成本高等问题,设计了一种矿用超宽输入电压范围自适应电源。该电源采用输入串联型反激变换器,可降低功率开关管的电压应力,将超宽输入电压转换为稳定的直流电压。试验结果表明,在输入电压为AC85～900V时,电源输出电压最大误差仅为1.1%,纹波电压不超过139mV,效率高达87.4%;绝缘耐压试验中漏电流不大于1.53mA,绝缘电阻不小于50MΩ,满足GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备》中防爆要求。     

一种矿用低功耗馈电断电器的研究

馈电断电器作为煤矿安全监控系统的关键设备,需要使用本质安全型电源对其供电,目前市面上已有的本安电源设备由于煤矿安全要求的约束,本安电源端口输出能力被严格限制在安全范围内,大大增加了如馈电断电器等用电设备的取电难度,为了在已有的本安电源的本安输出参数不变的情况下连接更多数量的设备正常高效工作,既能帮助矿方降低成本、简化安装工作,又能为“智慧煤矿”的建设提供设备支撑,从低功耗的角度出发,介绍了一种低功耗馈电断电器,提出了硬件电路工作原理,并验证分析了低功耗下的断电执行、馈电检测等指标的准确性和稳定性。     

基于LT4356的本质安全型电源保护模块设计

针对目前本质安全型电源保护模块存在保护功能简单、转换效率低、抗干扰能力差、本质安全电流较小等问题,设计了一种基于LT4356浪涌抑制器的本质安全型电源保护模块;详细分析了该模块中软启动,过压、过流及电压跌落故障保护,保护锁定功能的实现原理。该模块实现输出电压DC5~18V,输出本质安全电流850~1 000mA,故障保护时间在2μs以内,符合GB 3836.4—2010本质安全要求。