ZXD2400开关整流器用户.docx

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1、ZXD2400 (V3.0) 50A 开关整流器用户手册深圳市中兴通讯股份有限公司ZXD2400 (V3.0) 50A 开关整流器用户手册本资料著作权属深圳市中兴通讯股份有限公司所有。未经著作权人书面许可，任何 单位或个人不得以任何方式摘录、复制或翻译。侵权必究。Copyright 2002 by ZTE CorporationAll rights reserved.No part of this publication may be excerpted, reproduced, translated or utilized in any form or by any means, elect

2、ronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the ZTE Corporation.策 划 市场中心工程部 本部事业部用服部编 著李琳责任编辑胡云亮* * *深圳市中兴通讯股份有限公司地址：深圳市高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦电话:800-8301118传真：0755-26770160邮编:51S057版次：2002年8月第1版编号：Sjzl2002381ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器是深圳市中兴通讯股份有限公司自主开发的通 信电源

3、用开关整流器之一。单相交流输入，额定输出48V/50A。针对中小型通讯 系统的工作环境，按国际标准设计。可广泛用作各种小型交换设备、微波通信、 数据产品以及光纤传输等通信设备的供电。用ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器可以方便地组成600A以下的中小型供电系 统嵌入到通讯设备机柜中，也可组成独立的通信电源系统。本手册介绍了 ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器的基本原理、安装调试、使用操 作、口常维护和运输贮存等内容。本手册适用于工程人员、操作维护人员以及其他相关人员在工作中查阅。声明：由于产品和技术的不断更新、完善，本资料中的内容可能与实际产品不完 全相符，散请谅解。如

4、需查询产品的更新情况，请联系当地办事处。第一章开关整流器概述11.1概述11.2型号的含义11.3模块外形图21.4主要特点2第二章工作原理及结构32.1模块工作原理32.2结构介绍4第三章性能参数63.1交流输入参数63.2直流输出参数63.3安全防护参数73.4其它参数7第四章输入输出接口与显示94. 1输入输出接口94. 2显示10第五章安装与使用115. 1安装115.1.1开关整流器的安装115.1.2开关整流器的拆卸115.2使用注意事项125.3输出电压的整定135.4开关整流器的独立使用135.5均流总线接口145.6内部保护功能145.7三遥接口15第六章日常维护与故障处理1

5、66.1 口常维护166.2故障处理16第七章包装、运输及储存177. 1包装177.2运输177. 3储存177.4随机装箱附件17第一章开关整流器概述1概述ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器是深圳市中兴通讯股份有限公司自主开发的通 信电源用开关整流器之一。它采用了国际上先进的开关整流器技术，额定输入单 相交流220VAC,标称输出直流48VDC 50A。以ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器为基础模块，非常适合构成输出容量在600A 以下的中小功率输出的组合电源系统，可广泛用于各种交换设备、移动通信、微 波通信以及光纤传输等各行各业通信领域中。1.2型号的含义ZXD2

6、400 (V3.0) 50A开关整流器型号ZXD2400 (V3.0)”的含义如图1.1所示。图11开关整流器型号的含义1.3模块外形开关整流器ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器的外观示意图如图1-2所示。图1-2 ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器外形示意图1.4主要特点ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器主要特点如下：1. 外观尺寸符合国际标准的19英寸机柜；2. 安全性和电磁兼容性符合相关的国际标准：3. 输入电压范闱宽，更适用电网波动较大的地区使用；4. 较宽的工作温度范围，在-5CM5C的温度范围内可以全额输出功率;5. 功率密度高达41 OmW/c

7、m3 ；6. 可热插拔。第二章工作原理及结构2.1模块工作原理ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器由前级有源PFC和后级DC.DC变换两级组成。 其原理框图见图2-1所示。图2-1开关整流器原理框图开关整流器由两级电路组成：前级PFC功率因数校正，后级DC-DC功率变换。 输入电路包括输入EMI、缓启动、浪涌雷击防护整流和输入浪涌电流限制电路， 使开关整流器具有较小的开机浪涌电流和较好的电磁兼容性。整流后直接进入前 级功率因数校正电路。功率因数校正主电路为Boost电路，控制采用平均电流控 制方式，输入端的功率因数接近1,谐波电流小于10%。满足相应的国际标准。主二极管零电流关断，主

8、开关管零电流开通，功率器件工作应力较小。提高了系 统的效率和可靠性，同时使系统具有良好的电磁兼容性。功率因数校正电路的另 一个功能是对输入电压进行预调整，输出一个稳定的410V直流电压。这样有利 于后级DC-DC优化设计，使系统具有良好的源效应。后级直流-直流功率变换电路采用双管正激加无损吸收电路。电路简洁可靠。开关 管无直通之危险。无损吸收减小了开关管的关断时的电压应力，输出端具有较小 的电磁干扰。开关整流器采用电流型控制芯片，具有快速的响应。对使用不当或负载故障造成 的输出短路提供快速的保护。热插拔技术的采用使开关整流器可以即插即用，大 大缩短开关整流器的平均维修间隔时间(MTTR),提高

9、了系统的可维性和可靠性。内部具有交流输入过、欠压检测和保护、输出过压、限流、过流保护，风扇堵转 关机保护，机内散热器过热保护以及辅助电源故障告警等。开关整流器通过硬件把开关整流器状态和告警信息上报给监控，监控可通过接11 调整开关整流器的输出电压，完成对开关整流器的开关机控制，实现“三遥”功 能0辅助电源提供开关整流器内部控制电路所需的电源。2. 2结构介绍ZXD2400 （V3.0） 50A开关整流器具有超小的体枳和重量，外形尺寸仅为230mm （高）X87mm （宽）X404nun （深），重量为7.8kg。开关整流器的外型图如图 1-2所示。开关整流器前、后面板如图2-2所示。其中前面板

10、包括指示灯、输出电 流段码显示器（输出电流指示灯）、扣手、测试孔和机械开关，后面板有与系统接 口的输入输出一体化插座。C ZCDDOZI UUU)-料 ), C00UUUZOOL)00Ou u_uu UDUII图2.2 ZXD2400 （V3.0） 50A开关整流器前、后面板图图2.2中开关整流器面板及后板的标示说明见表2-1所示。表2.1开关整流器面板、后板的标示说明序号部件名称部件功能说明1塑胶面板2机械锁开关在安装开关整流器之前，开关应处于左侧位置，插入时， 开关整流器到达第一限制位，此时需将机械开关拨向右侧 方可继续插入，到达第二限制位后，将机械开关拨向左侧 位置，此时开关整流器处于“

11、锁死”状态。拆卸开关整流 器时，将机械开关拨向右侧用力拔出即可3扣手装卸、搬运开关整流器用4百叶窗进风口5输出电流测试孔这里所测信号为电压信号，该电压信号与电流信号为线性 关系，具体关系如下，10A对应1.5V6输出电压测试孔这里所测信号即为开关整流器的输出电压信号，不需换算7输入指示灯输入正常时，开关整流器显示绿色，否则不显示8输出指示灯输出正常时，开关整流器显示绿色，否则不显示9输出电流段码显示由十个LED组成，一个指示灯代表5A的输出电流10限流指示灯开关整流器处在限流状态时显示黄色，否则不显示11告警指示灯开关整流器处在告警状态时显示红色，否则不显示12输出电压、输出电流测试的公共地1

12、3输出电压微调电位器顺时针调节开关整流器输出电压降低，反之输出电压升高14后面板15通风孔为保证散热效果，通风孔外不可有异物阻挡16输入输出一体化插座第三章性能参数3.1交流输入参数1. 输入电压：单相三线制80V300V2. 输入电流：最大输入电流为20A3. 频率：45Hz65Hz4. 浪涌电流：W30A5. 效率：90%6. 输入功率因素：30.993.2直流输出参数1. 输出功率：最大3000W2. 输出电压可调范围：42V58V连续可调(通过外部“PWM”信号调节)3. 输出限流值：52.5A55A (165VAC300VAC)4. 35A2A (U0VAC-165VAC)；5. 1

13、5A2A (80VAC 11OVAC):6. 限流后，当输出电压降至为35V39V时回扫。7. 稳压精度：W0.6%8. 电话衡重杂音：W0.5mV9. 宽频杂音电压：3.4kHz150kHzW30mV0.15 MHz 3 0MHz W 2 OmV10. 离散频率杂音电压：3.4kHz150kHzW5mV15 OkHz 200kHz W 3mV200kHz 500kHz W 2mV0.5MHz 30MHz W ImVll.峰.峰值杂音电压：WlOOmV (20MHz带宽)-fi12. 模块间均流能力：最大和最小者相差2.5A以下（10%负载以上）3. 3安全防护参数1. 绝缘强度输入对输出：3

14、000VAC：输入对机壳：1500VAC：输出对机壳：500VAC。2. 漏电流小于1.5mA （220VAC交流输入）。3. 安全标准符合GB 4943-1995的要求4. 电磁兼容电磁兼容性能符合表3-1所示的标准。表3-1电磁兼容性能传导骚扰和辐射验扰EN55022 A 级电压波动闪变EN61000-3-3谐波EN61000-3-2静电放电抗扰性EN61000-4-2辐射电磁场抗扰性EN61000-4-3快速瞬变电脉冲群抗扰性EN61000-4-4对射频场感应抗扰性EN61000-4-6工频磁场抗扰性EN61000-4-8电压暂降、短时中断、电压变化抗扰性EN61000-4-113.4其

15、它参数1. 平均故障间隔时间MTBF 2100000 小时2. 工作环境（1）环境温度：-5C+45C；(2) 储存温度：-40C+70C ；(3) 相对湿度：10%RH90%RHo3. 外形尺寸及重量(1) 高度：230nmi：(2) 宽度：87nmi；(3) 深度：404mm (不计一体化插座)；(4) 重量：7.8kgo4. 冷却方式强迫风冷：120CFM (内部有80nmiX 80nmi X 38nun直流风扇)。(开美整流器后面板上的输入输出一体化插座)第四章输入输出接口与显示4.1输入输出接口ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器的输入输出与监控接I I通过其后面板的输入输

16、 出一体化插座完成与系统的连接。一体化插座外形如图4-1所示。 匚izor 匚 匚 或(开美整流器后面板)图4-1ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器接口示意图图4.1的开关整流器后而板上的输入输出一体化插座实现开关整流器的交流输入、 直流输出及控制，同时为了现实开关整流器的热插拔，插座的插针长短有序，以 利开关整流器的充电和放电。输入输出一体化插座所用管脚（图中黑体引针）的定义如表4-1所示。表4-1开关整流器输入输出接口各管脚定义序号信号名称信号说明2交流输入E线通过导线直接接到机壳7交流输入N线对应MAIN板XJ29交流输入L线对应MAIN板XJ122REMOTE关机信号：此信

17、号主要用于系统对开关整流器的遥控开关机控制输入高电平时，开关整流器关机（幅度5V）输入低电平或高阻时，开关整流器开启23ALARM低阻输出：对应开关整流器启动过程、内部故障或告警、过温等状态 高阻输出：对应正常工作状态24COM监控系统控制地25ON-LINE开关整流器在位信号：在MAIN板上与COM信号直接相连28GNDDC-DC控制地29PWM输入信号：要求一个幅度为5V的脉冲信号30READY输入信号：与GND短路时启动开关整流器。用于热接插功能的实现31SHARE-BUS均流母线：双向信号26直流输出充电针48V十对应MAIN板XJ434宜流输出48V-对应MAIN板XJ535宜流输出

18、48V十对应MAIN板XJ34. 2显示开关整流器前面板左上部有四个方形指示灯，由左到右分别为：绿色输入指示灯、 绿色输出指示灯、黄色限流指示灯、红色告警指示灯，如图2-2所示。正常时交流输入和直流输出指示灯亮，输出限流和告警指示灯灭。输出出现限流 时输出限流灯亮，有告警信息时告警灯亮。开关整流器面板的最上部为输出电流的段码显示，共有10个绿色指示灯，每一个 灯代表5A输出电流。例如模块输出电流为10A时输出指示灯的最左边两个指示 灯亮，模块输出15A时段码的最左边3个指示灯亮，依次类推。第五章安装与使用5.1安装ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器一般组成系统后使用，不推荐单独使用

19、。5.1.1开关整流器的安装开关整流器的安装步骤如卜.：1. 断开机柜上对应该开关整流器的交流输入开关；2. 把开关整流器面板上的机械锁开关拨到左侧位置(正视)；3. 缓慢插入开关整流器，直至开关整流器到第一限制位；4. 开关整流器到达第一限制位后，此时需将机械开关拨向右侧方可继续插入, 直至第二限制位；5. 到达第二限制位后，将机械开关拨向左侧位置，此时开关整流器处于“锁 死”状态；6. 打开配电层上的开关整流器输入开关，开关整流器即开始工作。5.1.2开关整流器的拆卸在使用过程中，如果需要把系统的ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器拆卸下来， 需要按照以下步骤进行操作：1. 断开

20、该开关整流器对应的配电层上的交流输入开关；2. 把开关整流器面板上的机械锁开关扳到右边位置，向外拔开关整流器，拔 出约1厘米；3. 把面板上的机械锁开关扳到左边位置，就可以把开关整流器拔出系统了。ZTE中兴开关整流器的位置和机械锁开关的位置如图51所小。机械锁卡位机械锁扳手图51开关整流器安装示意图开关整流器具有热拔插功能。开关整流器与系统之间的所有电气都通过开关整流 器后面板上的输入输出一体化插座实现，不需要另外连线。5.2使用注意事项1. 交流电网和环境是否符合本产品的使用条件，具体要求请参见本用户手册 的第三章相关内容。2. 确认电源系统接线无误后方可插入开关整流器。3. 插拔请缓慢，以

21、保证开关整流器内部的充放电完成。具体操作请参照开关 整流器铭牌上的操作规程。4. 开关整流器前后请保持空气流通。5. 使用中请注意机箱要可靠接地。5. 3输出电压的整定开关整流器出厂时己经整定好，无需调整，预设电压为53.5V0.1V （无调压PWM输入时）；预设电压为50.0V0.1V （50%占空比PWM输入时）；如果因特殊原因需要整定开关整流器的输出电压，可调节开关整流器前面板 V-ADJ对应的电位器。为了不影响电源系统的均流效果，开关整流器输出电压整 定值的精度请控制在0.1V范围之内。5.4开关整流器的独立使用如果在特殊情况卜需要测试、使用开关整流器时请按以卜方法操作。1. 使用匹配

22、的接插件正确地连接到开关整流器的输入输出端，连接好输入输 出线；2. 把开关整流器的一体化输入输出插座的“30脚” READY信号和“28脚” GND信号短接：3. 开启开关整流器；4. 在开关整流器软启动完成后（大约38s）检查开关整流器面板的指示灯， 正常情况下输入指示灯“绿灯”亮、输出指示灯“绿灯”亮。在重载情况 下，输入输出“绿灯”亮，限流指示灯“黄灯”亮；如果输入电压异常或 开关整流器有告警或故障时，输入“绿灯”亮，告警指示灯“红灯”亮， 其余灯“灭气5. 测量开关整流器的输出电压对于多台开关整流器并联使用，需要把开关整流器的输出正、负端进行浮 连，同时把开关整流器的均流母线31连在

23、一起。5.5均流总线接口ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器在与本公司的电源系统配套使用时，设计上己 经考虑，使用时无需关注。如果因特殊原因需要使几个开关整流器脱离系统单独并联使用时，在确保其他接 口连接无误的情况下，将输出端子的“31”连接在一起即可。5.6内部保护功能1. 交流输入过、欠压保护(包括降功率方案)基于模块设计己具有极宽的输入电压范闱(80VAC300VAC)、以及电路的 过、欠压的检测仅作为保护依据，交流输入电压的检测仍基于正弦波或波 形畸变较小的情况。这里，交流电压检测采用全波整流平均值检测，交流输入电压取样点在交 流输入缓启动之前。过、欠压保护及降功率控制方案：

24、辅助电源的启动电压：W70VAC：交流输入小于80VAC：关闭开关整流器前级(PFC)和后级(DC-DC)；交流输入80VAC, 110VAC：限流点 Inux=15A2A：交流输入UOVA.C, 165VAC：限流点 Imax=35A2A；交流输入165VAC, 300VAC：限流点 Imax=52.5A55A：交流输入大于300VAC：关闭开关整流器前级(PFC)和后级(DC-DC)。上述功能全部由硬件实现。电压误差精度为：10V,回滞宽度为：15V+10V2. PFC输出电压过、欠压保护欠压保护主要用于防止交流电压瞬间断电再恢复情况；具体要求如下：PFC输出电压高于440VDC：关闭后级

25、DC-DC功率变换和前级PFC：低于340VDC：关闭后级DC-DC功率变换，并复位前级PFC：上述功能由硬件实现。数据误差精度为：10V,回滞宽度为：15V10Vo3. 输出电流过流保护输出电流过流保护功能电路的设置是为了在输出限流电路故障的情况卜避 免开关整流器因过流而损坏。该功能属于一种备份保护，一般情况下不会 动作。为了避免过流保护先于限流电路工作，过流保护的响应速度应慢于限流保 护，并且过流保护点应高于最大限流点，本模块过流点设计为60A2Ao基于该功能属备份保护，因而过流保护设置为不可恢复：即一旦过流保护 动作后，必须排除故障后再重新启动。4. 过温保护及温控调速方案为了提高风扇的

26、可靠性，拟对风扇转速进行控制，正常状态下，根据散热 器的温度，风扇有两种状态：半转和全转。半转与全转的温度分界点为： 45C。若风扇故障或风扇己全转后，但温度仍上升，为了保护开关整流器不致损 坏，本设备采用温度开关进行最高温度限制，当检测点温度超过温度设置 点时，关闭后级DC-DC功率变换部分，温度下降到一定程度时开关整流器 后级DC-DC功率变换部分开始工作。本开关整流器选用85笆的温度开关, 温度回滞大约为15C5. 输出过压保护该功能电路的设置是为了防止输出电压因电压环故障等引起的输出电压过 高，从而避免直流输出侧滤波电容以及用电设备的损坏。输出电压过压点定为60V+1V,输出电压过压点

27、不可调节。当输出电压超 过6OV1V时，开关整流器输出闭锁，需断电排除故障后再重新开启。5. 7三遥接口本电源模块的三遥接|为非智能接II, “三遥”内容有：开关整流器上送的信号：输入故障信号、开关整流器故障信号、开关整流器在位 信号；接收的信号：开关机信号、输出电压调整信号（PWM）。第六章日常维护与故障处理6.1日常维护本设备应在清洁通风的机房使用。多个电源一起使用时，应尽量扩大电源架正面 空间，有条件的地方，最好安装空调或排风扇等设备。开关整流器在系统安装时 参数己调好，一般不需再作调整。本开关整流器采用强迫风冷冷却方式，并采用了防尘网。为了保证开关整流器良 好的散热条件、提高开关整流器

28、的可靠性，请定期更换和清洗防尘网，一般可3 个月一次；在夏季无空调或环境较差的机房，尤其应注意更换和清洗防尘网，并 根据具体情况适当提高清洗防尘网的频率。为方便防尘网的维护工作，在设计上 己保证了防尘网的带电更换和前维护。开关整流器口常运行需作好运行记录，一年需作一次维护测试。出现故障无法运 行时，处理方法见本说明书“故障处理”部分。确定开关整流器出现故障时，请 立即关掉开关整流器交流输入。若有备份开关整流器，换上备份开关整流器，并 通知中兴通讯当地办事处予以处理，切勿自行拆开处理。6. 2故障处理ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器可根据面板的指示灯的工作状态进行分类，确 定开关整

29、流器的故障性质及类别，进行适当的处理。其典型面板显示状态见表6-1 所示。表6-1故障现象及处理方法而板指示灯告警信息和处理方法输入绿灯输出绿灯限流黄灯告警红灯不亮不亮不亮不亮造仔细检查开关整流器的交流输入端是否有电庆，如果有， 则说明开关整流器有故障亮亮不亮不亮正常的工作状态亮亮亮不亮请检查负载电流是否过大。(注1)亮不亮不亮亮请检查开关整流器的交流输入端的电压是否满足要求，如果 不满足要求则为电网故障，否则为开关整流器故障注：开美整流器由3级限流输出.具体时成于不同输入电乐。开美整旋器没有PWM调乐信号时，限流点为33A37A、第七章包装、运输及储存7.1包装本设备采用纸箱包装，两个开关整流器公用一个包装纸箱。内有防震发泡塑料和 防潮塑料袋。7.2运输产品运输应在包装完好情况下进行，搬运过程中不得剧烈震动与碰撞，防止受潮 和雨淋。7. 3储存产品应储存在-40C70C、相对湿度不大于90%、无腐蚀性气体、空气流通的室 内，储存期限12个月。7.4随机装箱附件ZXD2400 (V3.0) 50A开关整流器用户手册：1本产品合格证：1张20A/250VAC保险幺幻2只