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SINAMICS DCP 双向直流变换器的特性和工作原理

文章出处:澳门金沙2126    仔肩编辑:Zhou 发布时间:2017-09-01
SINAMICS DCP是西门子全新一代的双向直流-直流变频器,它的功能异常强大,更优的设计理念为客户提供了全新的直流母线处置方案,被广泛应用于产业领域、动力领域、船舶领域、电力领域等,受到业界客户的高度认可,下面大家就一起来了解一下这款西门子明星产品-直流变频器。
 
SINAMICS DCP 双向直流变换器具有六大特性
1、SINAMICS DCP可以实现双向的DC-DC变换,经过BUCK/Boost电路实时实现升压和降压。
2、过载能力可以达到150%,既可以实现恒压控制也可以实现恒流控制。
3、0V-800V的宽电压范围的工作特性是晶振对手所无法企及的。
4、集成的MPPT(更大功率点跟踪)功能,可以方便的集成到太阳能光伏系统中。
5、弱DCP用于电池充电设备还可以使用集成的电池充电特性曲线功能。
6、DCP集成控制单元CUD,并标配了PROFIBUS DP通讯接口,还可以使用附件CBE20扩展为PROFINET接口,经过使用大家都非常熟悉的STARTERApp可以很方便的实行调品,具体技艺数据如下表所示:
 
降压电路

Boost电路可以实现直流电压的提高,简单来说就是可以将较低的直流电压泵升成一个较高的直流电压,其工作状态如下图所示:这时输入电压低于输出电压。
 
状态1时,如图3所示,两个IGBT导通,输入侧直流电源经过电抗器实行短路,对中间回路的电抗器实行充电储能。
DCP从状态1切换到状态2时,其中导通的下桥臂的IGBT关断,由于电流不能突变,其对应上桥臂IGBT的续流二级管导通。电抗器的电压的极性反向,这是输入侧直流电源与电抗器顺向串联叠加到输出侧,从而给输出侧充电并持续抬高输出的高压。这就是BOOST电路的工作原理,由于是桥式电路,同样的道理,另外两个IGBT工作可以实现从输出侧到输入侧的电压泵升。

升压电路

Buck电路简单来说就是可以实现当输入侧直流电压高于输出侧直流电压时,包管DCP的正常工作,并持续实现对输出侧的充电过程。其工作状态如下图所示:这时输入电压高于输出电压。
 

状态1时,两个IGBT导通,输入侧直流电源对中间回路的电抗器实行充电储能,这时输入直流电源经过中间回路的电抗器直接向输出侧充电,输出的电压与电抗器两端的电压顺向串联等于输入侧直流电源电压。DCP从状态1切换到状态2时,其中导通的上桥臂的IGBT关断,由于电流不能突变,其对应下桥臂IGBT的续流二极管导通。电抗器的电压的极性反向,这时中间回路的电抗器存储的能量继续向输出实行充电,从而能逐步升高出侧的电压。这就是BUCK电路的工作原理,由于是桥式电路,同样的道理,另外两个IGBT工作可以实现从输出侧到输入侧以BUCK电路的方式对输入侧实行充电。


应用领域
 
如上图所示,西门子的SINAMICS DCP产品可以广泛应用到充电桩、电动汽车、储能系统、电池仿真、电驱船舶以及峰值功率的吸取等需要实行能量变换的场合。特别适合应用到能储能和节能的介质和直流源。
 
其也可以作为传统的驱动系统的一个组成局部,从而提高整个系统的动力利用效率,如下图所示:

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