ABB 3BSE000355R1

一、概述

二、技术参数

三、功能特点

• 宽幅交直流输入与高效转换：支持AC 85V-264V或DC 110V-300V宽范围输入，可适配全球不同地区的电网电压，无需更换电源模块即可满足跨国项目需求。采用先进的LLC谐振变换拓扑结构，电源转换效率高达92%以上（满载时），大幅降低能源损耗，减少模块温升。交流输入时功率因数≥0.9，有效降低对电网的谐波污染，符合工业电网节能要求。冷启动时输入浪涌电流控制在30A以内，避免启动冲击对电网及模块自身造成损坏。
• 高精度稳压输出与峰值电流支撑：输出电压稳定在DC 24V±0.5V，电压调整率与负载调整率均≤0.5%，即使在输入电压波动或负载变化（0-100%）时，仍能保持输出电压的高精度稳定，为AC 800M控制器及I/O模块的精密电子电路提供可靠供电，避免电压波动导致的控制系统误动作。具备15A峰值电流输出能力（持续10s），可满足多模块同时启动时的瞬时大电流需求，无需额外配置启动电源，简化系统设计。输出纹波与噪声≤100mVpp，有效避免电源噪声干扰控制器的信号处理电路。
• 多重安全防护与高可靠性：集成过流、过压、短路、过温四重核心防护机制，形成全方位安全保障体系。过流时自动限流至额定电流的110%-130%，避免负载过载损坏模块；过压时（输出≥27V）立即关断输出，防止过高电压击穿控制器元器件；持续短路时采用限流保护模式，模块无损坏，故障解除后自动恢复；过温时（≥85℃）关断输出，温度降至安全范围后自动重启，避免模块过热老化。模块采用工业级高稳定性元器件与强化散热设计，平均无故障工作时间（MTBF）≥30万小时，确保长周期稳定运行。
• 冗余运行支持与负载均分：支持1+1热冗余并联运行模式，两台模块同时工作时自动实现负载均分，每台模块承担50%负载，当其中一台模块故障时，另一台模块可在5ms内无缝接管全部负载，确保控制系统供电不中断，大幅提升供电系统的可靠性，满足石油化工、电力等关键行业的高可用性需求。冗余运行时通过模块间的专用通信线实现状态同步与负载均分控制，均分误差≤5%，避免单台模块过载。冗余状态通过黄色LED指示灯直观显示，便于运维人员监测。
• 强化隔离与抗干扰性能：输入与输出间采用3000V AC高强度隔离设计，输出与地间1500V AC隔离，彻底阻断电网侧与负载侧的干扰传导，避免电网浪涌、谐波等干扰影响控制系统运行。模块内部集成EMC强化电路，包括输入EMI滤波器、浪涌抑制二极管、电磁屏蔽层及输出滤波电容，符合EN 61326-2-3电磁兼容标准，可抵御±2kV浪涌冲击与高频电磁干扰，在变频器、大功率电机集中的强干扰环境下仍能输出稳定的直流电源。静电防护等级达±15kV（空气放电），有效应对工业现场静电干扰。
• 实时监测与便捷运维：具备输出电压、输出电流、模块温度三大核心参数实时监测功能，监测数据通过背板总线传输至AC 800M控制器，用户可通过Control Builder M软件实时查看电源运行状态。模块面板配备三色LED指示灯，绿色亮表示电源正常运行，红色亮表示发生过压、过温等故障，黄色亮表示处于冗余运行状态，状态直观可见，运维人员无需专业仪器即可快速判断模块运行情况。采用AC 800M标准机架插槽安装，插入后通过机械卡扣自动锁定，背板总线自动完成供电与通信连接，无需额外接线，安装效率高。

四、工作原理

1. 输入整流与滤波：当输入为交流电源时，交流电首先经过输入EMI滤波器滤除电网中的高频干扰与浪涌信号，随后进入全桥整流电路转换为脉动直流电，再经过大容量电解电容滤波后得到平稳的直流母线电压；当输入为直流电源时，直流电直接经过输入EMI滤波器与极性保护电路后接入直流母线，无需整流环节。输入侧的浪涌抑制二极管与保险丝进一步保护后续电路免受电网异常冲击。
2. 功率变换与稳压控制：平稳的直流母线电压进入LLC谐振变换电路，由高频开关管（MOSFET）将直流电转换为高频交流电，通过高频变压器实现输入与输出的电气隔离及电压等级转换。高频变压器次级输出的交流电经快恢复二极管整流与滤波电容滤波后，得到初步的直流输出电压。模块内置的高精度电压采样电路实时采集输出电压，将采样信号传输至PWM控制器，控制器对比采样电压与基准电压的偏差，通过调节高频开关管的导通占空比，实现输出电压的精准稳定控制（DC 24V±0.5V）。
3. 冗余运行与负载均分（冗余模式时）：当采用1+1冗余并联运行时，两台模块通过专用冗余通信接口实现实时通信，同步各自的输出电压与电流状态。主控制器根据两台模块的输出电流差异，通过调整各自的PWM控制信号，使两台模块的输出电流趋于一致，实现负载均分（均分误差≤5%）。当其中一台模块发生故障时，另一台模块的控制器立即检测到电流变化，在5ms内增大导通占空比，提升输出电流至额定值，无缝接管全部负载，确保输出电压稳定无波动，控制系统供电不中断。
4. 状态监测与故障保护：模块内置多路监测电路，实时采集输出电压、输出电流及模块内部温度信号。电压采样电路通过高精度电阻分压采集输出电压，电流采样电路通过分流电阻采集输出电流，温度传感器采集功率器件温度。监测信号经信号调理后传输至微处理器，微处理器将监测值与预设阈值（如过压阈值27V、过温阈值85℃）进行比对。当监测值超过阈值时，微处理器立即发送控制信号至PWM控制器，触发相应的保护机制（如关断输出、限流等），同时点亮红色故障LED指示灯，并通过背板总线将故障信息上传至控制器。故障解除后，符合自动恢复条件的保护（如过流、短路）将自动重启输出，过压保护需手动复位。
5. 抗干扰与信号隔离：输入EMI滤波器由共模电感与差模电容组成，有效抑制电网传入的共模与差模干扰；高频变压器的高强度隔离设计阻断干扰信号的传导路径；输出侧的LC滤波电路进一步滤除输出电压中的纹波与噪声，确保输出电源纯净。模块内部的电磁屏蔽层包裹功率变换电路，减少模块自身产生的电磁辐射对控制系统的干扰。信号隔离电路将监测信号与控制电路隔离，避免功率电路干扰影响监测精度。

五、常见故障及解决办法