泰坦電源（TitanPower）技術(shù)優(yōu)勢(shì)介紹(圖)
2005/1/12 13:58:50
珠海泰坦電源系統(tǒng)有限公司 供稿
泰坦電源是92年開(kāi)始，專(zhuān)為通信領(lǐng)域研制開(kāi)發(fā)的，具有國(guó)際先進(jìn)水平的高頻開(kāi)關(guān)電源；93年3月份樣機(jī)試制成功并投入運(yùn)行；93年5月份第一代產(chǎn)品正式推向市場(chǎng)；93年10月份推出泰坦電源第二代產(chǎn)品，并以?xún)?yōu)異的性能通過(guò)了郵電部的指定檢測(cè)，同時(shí)發(fā)文，建議各交換機(jī)廠(chǎng)家配套使用。隨后應(yīng)邀參加了93年年底進(jìn)行的郵電部通訊用高頻開(kāi)關(guān)電源標(biāo)準(zhǔn)的起草工作以及94年3月份進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)審定工作，這標(biāo)志著泰坦電源在國(guó)內(nèi)的領(lǐng)先地位。為了不給用戶(hù)增加麻煩，我們所推出的每一代產(chǎn)品都是向前兼容的，也就是說(shuō)在不作任何說(shuō)明的情況下，已有的用戶(hù)可以毫無(wú)困難的使用新一代產(chǎn)品，也正因如此，泰坦電源在技術(shù)方面一直處于國(guó)內(nèi)的領(lǐng)先地位，96年被評(píng)為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品。
泰坦電源的使用已遍布國(guó)內(nèi)郵電、電力、鐵路、軍隊(duì)、安全局、公安等各個(gè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于程控交換、微波、載波、光纖、傳呼、移動(dòng)通信等各個(gè)方面，在我國(guó)的通信事業(yè)中發(fā)揮著重要作用。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)開(kāi)關(guān)電源的廠(chǎng)家已經(jīng)很多，各種檔次的產(chǎn)品都有，對(duì)于開(kāi)關(guān)電源同傳統(tǒng)電源相比所具有的諸如體積小、重量輕、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，大家都很清楚了，這里不再贅述，下面就介紹一下同其它電源相比泰坦電源所具有的特點(diǎn)，以方便用戶(hù)進(jìn)一步了解和更好地使用泰坦電源。
抗雷擊性能
泰坦電源模塊可以承受5000V/2500A的雷擊綜合波實(shí)驗(yàn)，在系統(tǒng)中，泰坦電源采用的是多級(jí)和分散防雷技術(shù)，在遭受雷擊時(shí)，多級(jí)防雷可以大大降低模塊被擊毀的概率，分散防雷可以大大降低系統(tǒng)被整體擊毀的概率。
電網(wǎng)突變
電網(wǎng)的突然變化時(shí)有發(fā)生，作為通訊電源，不僅要適應(yīng)電網(wǎng)的緩慢波動(dòng)，還要適應(yīng)電網(wǎng)的突然變化，這種適應(yīng)不僅是電源不壞，更重要的是保證負(fù)載不受任何有害的沖擊。泰坦電源模塊在電網(wǎng)從 220V到330V的突變的情況下，可以安然無(wú)恙，會(huì)在幾個(gè)毫秒內(nèi)關(guān)機(jī)保護(hù)，并保證其輸出電壓不會(huì)有任何過(guò)沖。到目前為止，尚未見(jiàn)到其它廠(chǎng)家能進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。下圖是電網(wǎng)突變時(shí)電源模塊的空載輸出波形，可以看出，在輸入電壓這樣大幅度突變的情況下，輸出沒(méi)有任何過(guò)沖。
無(wú)與倫比的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度
以下是系統(tǒng)所采用的模塊，負(fù)載從25%到75%的階越響應(yīng)曲線(xiàn)，從該曲線(xiàn)可以看出，輸出電壓根本就沒(méi)有沖出穩(wěn)態(tài)誤差帶，即動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間為0，這是由于該模塊采用了特殊的控制結(jié)構(gòu)，應(yīng)該說(shuō)不可能再有其他電源會(huì)超越這一結(jié)果了。下圖中，縱向每格為500mV，橫向時(shí)每格為50uS。
充電電流直接數(shù)字設(shè)定
泰坦電源4位撥碼開(kāi)關(guān)對(duì)充電電流進(jìn)行直接的數(shù)字設(shè)定，共有16檔，設(shè)定范圍為25%、30%、35%、……、100%。這種設(shè)定可以在電源不工作的情況下進(jìn)行，用戶(hù)使用起來(lái)會(huì)感到很方便。而其它電源，必須等電池放完電在電池充電過(guò)程中才可以設(shè)定充電電流。
無(wú)浪涌
一般電源開(kāi)機(jī)時(shí)都存在3倍以上的浪涌電流，如額定電流為8A，開(kāi)機(jī)時(shí)浪涌電流會(huì)沖到24A以上，這種沖擊都是在開(kāi)關(guān)或繼電器的觸點(diǎn)似接觸非接觸的時(shí)候發(fā)生的，會(huì)嚴(yán)重?zé)g觸點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響開(kāi)關(guān)或繼電器的使用壽命。泰坦電源則根本不存在浪涌電流，使輸入端繼電器的使用壽命提高了幾十倍。
滅弧技術(shù)
直流電流在切斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電弧，用刀閘開(kāi)關(guān)切斷過(guò)直流電流的人會(huì)深有體會(huì)，只要超過(guò)2A，就會(huì)有明顯的電弧，這是由于直流電不存在自然過(guò)零點(diǎn)，電弧的存在，使得繼電器在切斷直流電流時(shí)很容易被燒毀，例如能切斷10A交流的繼電器，在切斷2A直流電流時(shí)，不出幾次就會(huì)燒壞。泰坦電源在需要切斷大的直流電流的地方（如電池欠壓保護(hù)）均采用了直流雙向滅弧技術(shù)，使得繼電器分?jǐn)嘀绷麟娏鞯哪芰μ岣吡耸兑陨希瑩Q句話(huà)說(shuō)，在分?jǐn)嗤瑯拥碾娏鲿r(shí)，繼電器的可靠性提高了十倍以上。
無(wú)源動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)保護(hù)
泰坦電源采用了無(wú)源動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)保護(hù)技術(shù)，該保護(hù)電路不需要工作電源，如果開(kāi)關(guān)管出現(xiàn)過(guò)流，能在200…300nS（1nS=10-9秒）內(nèi)產(chǎn)生保護(hù)，關(guān)斷開(kāi)關(guān)管，不僅如此，其保護(hù)點(diǎn)還會(huì)隨溫度的不同而改變，例如，當(dāng)25℃時(shí)保護(hù)點(diǎn)為8A，到100℃時(shí)會(huì)自動(dòng)變?yōu)?A或更低，這個(gè)溫度特性觀測(cè)的是管芯的溫度情況，不存在任何熱慣性，在面對(duì)任何形式的管芯內(nèi)部熱沖擊時(shí)（如連續(xù)多次的過(guò)流會(huì)使管芯的溫度急劇上升，而散熱器表面的溫度可能還沒(méi)什么變化）都表現(xiàn)出很高的可靠性。
限額均流技術(shù)
泰坦電源于93年在第二代產(chǎn)品中就采用了自行設(shè)計(jì)的限額均流技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊內(nèi)部的自動(dòng)均流；而國(guó)際上公認(rèn)的最先進(jìn)的均流技術(shù)（最大電流法）也只能在93年以后的文獻(xiàn)中才能查到，從這個(gè)意義上講，我們對(duì)均流技術(shù)的使用與國(guó)外的研究是同步的。限額均流技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)與最大電流法同樣的均流性能，同時(shí)還提供了很好的電流控制性能，泰坦電源系統(tǒng)的諸多性能（冗余性能、全分散控制性能、開(kāi)放性能……等）皆得益于此。
絕對(duì)可靠性考慮
在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們提出了絕對(duì)可靠性的概念，我們知道，任何東西都不可能做到永遠(yuǎn)不壞，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候就必須假設(shè)每個(gè)單元都有可能損壞，并預(yù)先采取措施或?qū)Σ撸@樣設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)才會(huì)具有絕對(duì)的可靠性。
雖然我們不能保證每個(gè)單元永遠(yuǎn)不壞，但我們卻可以做到讓系統(tǒng)永遠(yuǎn)有效。如電力電網(wǎng)，雖然各個(gè)機(jī)組都有可能出故障，但是整個(gè)電網(wǎng)一旦建成就可以幾十年幾百年……一直運(yùn)行下去。
基于這種考慮，我們得到的第一個(gè)結(jié)論就是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不能為主從結(jié)構(gòu)。碰巧的是，許多用戶(hù)喜歡的功能，如集中監(jiān)控、軟件均流、……、等等,都違反這個(gè)原則。為了適應(yīng)用戶(hù)的要求，泰坦電源具備了如集中監(jiān)控功能，但同時(shí)也采取了相應(yīng)的措施，以使系統(tǒng)達(dá)到最大限度的可靠。其他功能，為了系統(tǒng)的可靠，泰坦電源選擇的是放棄。要知道，任何性能的獲得都是有代價(jià)的，要么是成本，要么是其他性能。
仔細(xì)一想就不難明白，一個(gè)系統(tǒng)一旦具備了集中監(jiān)控的功能（主要是“集中控”的功能），它一定就是主從結(jié)構(gòu)。我們就不能不考慮，集中監(jiān)控部分對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)具有主宰的能力，要是集中監(jiān)控部分失效（尤其是失控）了恐怕整個(gè)系統(tǒng)的命運(yùn)也就交給它了，后果是不堪設(shè)想的。集中監(jiān)控，在使用上給用戶(hù)帶來(lái)了方便，在系統(tǒng)的安全方面卻打了折扣，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。對(duì)此我們采取的措施是采用外掛結(jié)構(gòu)，一旦有問(wèn)題可以與系統(tǒng)迅速脫離（在線(xiàn)操作）。
關(guān)于這一點(diǎn)，相當(dāng)一部分廠(chǎng)家都考慮不足或沒(méi)有引起足夠的重視，只說(shuō)中央控制單元如何如何靈活方便，功能如何如何強(qiáng)大，無(wú)形之中都做了這樣一種假設(shè)：“電源模塊可能經(jīng)常壞，中央控制單元是永遠(yuǎn)不壞的”，而事實(shí)卻不是這樣。
還有很多考慮，如：模塊失效考慮、模塊失控考慮、模塊短路故障考慮、在線(xiàn)維護(hù)考慮、總線(xiàn)故障考慮、……等等，這里就不再細(xì)述，總之一句話(huà)：絕對(duì)可靠性考慮就是要假設(shè)任何東西都不可靠
解列運(yùn)行
總線(xiàn)故障，對(duì)任何系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是致命的，對(duì)此泰坦電源采取了解列運(yùn)行的措施，在此“危急”關(guān)頭，電源模塊會(huì)脫離總線(xiàn)，“各自為戰(zhàn)”，以最大限度地維持母線(xiàn)電壓的正常。
全分散控制
控制系統(tǒng)的分散化（化整為零）是提高系統(tǒng)可靠性的重要途徑，可以消除系統(tǒng)整體癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)分散控制有可以大大方便用戶(hù)的使用與操作，在泰坦電源系統(tǒng)中可以通過(guò)任何一個(gè)模塊調(diào)節(jié)電壓、設(shè)定充電電流、進(jìn)行均充操作。這是目前其
小單元大系統(tǒng)
解決個(gè)別單元的失效（壞掉、不工作）問(wèn)題，靠多備份幾個(gè)單元即可解決，然而對(duì)于單元的失控問(wèn)題（如電壓異常升高）這樣解決就不一定行了，如果每個(gè)單元的輸出容量超過(guò)負(fù)載總?cè)萘繒r(shí)，一個(gè)單元電壓的失控就可導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)電壓的失控。當(dāng)然，可以在每個(gè)單元內(nèi)部設(shè)計(jì)過(guò)壓保護(hù)來(lái)保護(hù)負(fù)載，然而過(guò)壓保護(hù)也只是等過(guò)壓了才產(chǎn)生保護(hù)，出現(xiàn)失控情況對(duì)負(fù)載設(shè)備的沖擊影響是必然的，其次并聯(lián)母線(xiàn)電壓的升高很可能導(dǎo)致全部模塊同時(shí)產(chǎn)生保護(hù)(如果失控單元正好是保護(hù)點(diǎn)最高的)而使系統(tǒng)停止運(yùn)行。所以減少單元失控對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的沖擊，降低系統(tǒng)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)，“小單元大系統(tǒng)”或許是唯一的選擇，當(dāng)每個(gè)單元的容量大大低于負(fù)載容量時(shí)，則一個(gè)甚至幾個(gè)單元的失控，都沒(méi)有能力將系統(tǒng)電壓升高，這樣負(fù)載就不會(huì)受到任何沖擊，也就徹底消除了系統(tǒng)整體失效或失控的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)系統(tǒng)的容量相對(duì)于每個(gè)單元的容量趨于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)是最穩(wěn)定的，這時(shí)個(gè)別單元的容量相對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是微不足道的，它的失效不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成任何影響，它的失控也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)任何沖擊。就象大海，由于大海的容量非常巨大，以至于任何江河湖泊的干涸斷流或洪水暴漲都不會(huì)對(duì)海平面造成影響。
從概率上講，失效和失控是對(duì)等存在的，但是失控的危害卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)失效。如果設(shè)計(jì)者欲希望“系統(tǒng)可以允許有N個(gè)模塊同時(shí)失效”， 則至少應(yīng)考慮到“系統(tǒng)能允許有N個(gè)模塊同時(shí)失控”，這樣的話(huà)，則有：
模塊電流≤負(fù)載設(shè)備最小電流／N
“小單元大系統(tǒng)”還可以減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和精神壓力。如一個(gè)需要400A的場(chǎng)合，若選用一個(gè)模塊為400A的系統(tǒng)，則為了備份，系統(tǒng)至少要配備到800A，這就是100%備份，這樣的系統(tǒng)要是出了問(wèn)題，維護(hù)人員的緊張程度是可想而知的；相反，要是選用一個(gè)模塊為20A的系統(tǒng)，則只作50%的備份，備份10個(gè)模塊，系統(tǒng)配備到600A，值班人員就可以高枕無(wú)憂(yōu)了，每天早晨起來(lái)例行檢查一下，有無(wú)模塊退出，如有則換下即可，由于模塊小，維護(hù)起來(lái)輕松自如。
“小單元大系統(tǒng)”的缺點(diǎn)是單位功率的控制成本較高，如果要追求系統(tǒng)的絕對(duì)可靠，這恐怕是唯一的選擇。
遠(yuǎn)程監(jiān)控
泰坦電源的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（TTS），到目前為止是唯一實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程全參數(shù)閉環(huán)監(jiān)控的系統(tǒng)，可以在微機(jī)上對(duì)電源系統(tǒng)的全部參數(shù)進(jìn)行直接設(shè)定，可以對(duì)油機(jī)、空調(diào)、電池進(jìn)行自動(dòng)管理。采用了總線(xiàn)式的外掛結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生故障，可以通過(guò)軟件或手動(dòng)迅速與系統(tǒng)脫離。由于一般的商用通訊協(xié)議，糾錯(cuò)能力為99.99%，這對(duì)于重要系統(tǒng)的監(jiān)控（尤其是控制）來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，往往要求控制指令不能有任何差錯(cuò)，為此，我們自行設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，具有100%的糾錯(cuò)能力，真正做到指令數(shù)據(jù)的萬(wàn)無(wú)一失。
遠(yuǎn)端的電源監(jiān)控器，始終保留最近一個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)，主機(jī)則可以保留自開(kāi)通以來(lái)所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障記錄，只要適時(shí)地備份并刪除早期的數(shù)據(jù)或者硬盤(pán)的容量足夠大。
值得一提的是，有些電源系統(tǒng)的集中監(jiān)控中有“模塊單獨(dú)開(kāi)關(guān)機(jī)”和“單獨(dú)測(cè)量電流”功能，這樣的系統(tǒng)要么是非開(kāi)放系統(tǒng)，要么是主從結(jié)構(gòu)，或者兩者都是。面對(duì)使用功能和系統(tǒng)可靠性，最終取舍的權(quán)力還是在用戶(hù)手中。
電池內(nèi)阻、電勢(shì)的在線(xiàn)測(cè)量
TTS（遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)）可以在線(xiàn)測(cè)量遠(yuǎn)端的電池內(nèi)阻和電池電勢(shì)，而且每測(cè)量一次只需要幾秒鐘的時(shí)間；這一功能，目前其它電源的監(jiān)控系統(tǒng)都還不具備。
在電源系統(tǒng)日常的維護(hù)工作中，電池的維護(hù)工作占了很大的一部分，需要定期巡檢，對(duì)每組電池需要一節(jié)一節(jié)地測(cè)量，每次巡檢可能只有個(gè)別有問(wèn)題，假設(shè)是1%有問(wèn)題，則有99%的工作好象是白做但又不得不做。如果通過(guò)TTS則就方便多了，先通過(guò)TTS測(cè)一下每一組電池的內(nèi)阻，測(cè)到哪一組有問(wèn)題，再去到現(xiàn)場(chǎng)解決，這樣就省掉了99%的工作。
內(nèi)阻測(cè)量功能還可以消除事故隱患，在平時(shí)的運(yùn)行過(guò)程中，電池內(nèi)阻增大甚至電池回路斷開(kāi)（比如線(xiàn)被老鼠咬斷了）你是不知道的，由于電源在工作，系統(tǒng)電壓會(huì)一直在浮充電壓上而看不出任何異常，等到突然一停電，也就晚了，設(shè)備已經(jīng)停止工作了。如果經(jīng)常測(cè)一下電池內(nèi)阻，則這些事故就可以完全避免。
有了電池電勢(shì)的測(cè)量功能，用戶(hù)就可以隨時(shí)了解電池的充電情況，電池電勢(shì)（不是端電壓）的高低直接反映了電池是否已被充滿(mǎn)。
泰坦電源的使用已遍布國(guó)內(nèi)郵電、電力、鐵路、軍隊(duì)、安全局、公安等各個(gè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于程控交換、微波、載波、光纖、傳呼、移動(dòng)通信等各個(gè)方面，在我國(guó)的通信事業(yè)中發(fā)揮著重要作用。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)開(kāi)關(guān)電源的廠(chǎng)家已經(jīng)很多，各種檔次的產(chǎn)品都有，對(duì)于開(kāi)關(guān)電源同傳統(tǒng)電源相比所具有的諸如體積小、重量輕、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，大家都很清楚了，這里不再贅述，下面就介紹一下同其它電源相比泰坦電源所具有的特點(diǎn)，以方便用戶(hù)進(jìn)一步了解和更好地使用泰坦電源。
抗雷擊性能
泰坦電源模塊可以承受5000V/2500A的雷擊綜合波實(shí)驗(yàn)，在系統(tǒng)中，泰坦電源采用的是多級(jí)和分散防雷技術(shù)，在遭受雷擊時(shí)，多級(jí)防雷可以大大降低模塊被擊毀的概率，分散防雷可以大大降低系統(tǒng)被整體擊毀的概率。
電網(wǎng)突變
電網(wǎng)的突然變化時(shí)有發(fā)生，作為通訊電源，不僅要適應(yīng)電網(wǎng)的緩慢波動(dòng)，還要適應(yīng)電網(wǎng)的突然變化，這種適應(yīng)不僅是電源不壞，更重要的是保證負(fù)載不受任何有害的沖擊。泰坦電源模塊在電網(wǎng)從 220V到330V的突變的情況下，可以安然無(wú)恙，會(huì)在幾個(gè)毫秒內(nèi)關(guān)機(jī)保護(hù)，并保證其輸出電壓不會(huì)有任何過(guò)沖。到目前為止，尚未見(jiàn)到其它廠(chǎng)家能進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。下圖是電網(wǎng)突變時(shí)電源模塊的空載輸出波形，可以看出，在輸入電壓這樣大幅度突變的情況下，輸出沒(méi)有任何過(guò)沖。
無(wú)與倫比的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度
以下是系統(tǒng)所采用的模塊，負(fù)載從25%到75%的階越響應(yīng)曲線(xiàn)，從該曲線(xiàn)可以看出，輸出電壓根本就沒(méi)有沖出穩(wěn)態(tài)誤差帶，即動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間為0，這是由于該模塊采用了特殊的控制結(jié)構(gòu)，應(yīng)該說(shuō)不可能再有其他電源會(huì)超越這一結(jié)果了。下圖中，縱向每格為500mV，橫向時(shí)每格為50uS。
充電電流直接數(shù)字設(shè)定
泰坦電源4位撥碼開(kāi)關(guān)對(duì)充電電流進(jìn)行直接的數(shù)字設(shè)定，共有16檔，設(shè)定范圍為25%、30%、35%、……、100%。這種設(shè)定可以在電源不工作的情況下進(jìn)行，用戶(hù)使用起來(lái)會(huì)感到很方便。而其它電源，必須等電池放完電在電池充電過(guò)程中才可以設(shè)定充電電流。
無(wú)浪涌
一般電源開(kāi)機(jī)時(shí)都存在3倍以上的浪涌電流，如額定電流為8A，開(kāi)機(jī)時(shí)浪涌電流會(huì)沖到24A以上，這種沖擊都是在開(kāi)關(guān)或繼電器的觸點(diǎn)似接觸非接觸的時(shí)候發(fā)生的，會(huì)嚴(yán)重?zé)g觸點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響開(kāi)關(guān)或繼電器的使用壽命。泰坦電源則根本不存在浪涌電流，使輸入端繼電器的使用壽命提高了幾十倍。
滅弧技術(shù)
直流電流在切斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電弧，用刀閘開(kāi)關(guān)切斷過(guò)直流電流的人會(huì)深有體會(huì)，只要超過(guò)2A，就會(huì)有明顯的電弧，這是由于直流電不存在自然過(guò)零點(diǎn)，電弧的存在，使得繼電器在切斷直流電流時(shí)很容易被燒毀，例如能切斷10A交流的繼電器，在切斷2A直流電流時(shí)，不出幾次就會(huì)燒壞。泰坦電源在需要切斷大的直流電流的地方（如電池欠壓保護(hù)）均采用了直流雙向滅弧技術(shù)，使得繼電器分?jǐn)嘀绷麟娏鞯哪芰μ岣吡耸兑陨希瑩Q句話(huà)說(shuō)，在分?jǐn)嗤瑯拥碾娏鲿r(shí)，繼電器的可靠性提高了十倍以上。
無(wú)源動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)保護(hù)
泰坦電源采用了無(wú)源動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)保護(hù)技術(shù)，該保護(hù)電路不需要工作電源，如果開(kāi)關(guān)管出現(xiàn)過(guò)流，能在200…300nS（1nS=10-9秒）內(nèi)產(chǎn)生保護(hù)，關(guān)斷開(kāi)關(guān)管，不僅如此，其保護(hù)點(diǎn)還會(huì)隨溫度的不同而改變，例如，當(dāng)25℃時(shí)保護(hù)點(diǎn)為8A，到100℃時(shí)會(huì)自動(dòng)變?yōu)?A或更低，這個(gè)溫度特性觀測(cè)的是管芯的溫度情況，不存在任何熱慣性，在面對(duì)任何形式的管芯內(nèi)部熱沖擊時(shí)（如連續(xù)多次的過(guò)流會(huì)使管芯的溫度急劇上升，而散熱器表面的溫度可能還沒(méi)什么變化）都表現(xiàn)出很高的可靠性。
限額均流技術(shù)
泰坦電源于93年在第二代產(chǎn)品中就采用了自行設(shè)計(jì)的限額均流技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊內(nèi)部的自動(dòng)均流；而國(guó)際上公認(rèn)的最先進(jìn)的均流技術(shù)（最大電流法）也只能在93年以后的文獻(xiàn)中才能查到，從這個(gè)意義上講，我們對(duì)均流技術(shù)的使用與國(guó)外的研究是同步的。限額均流技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)與最大電流法同樣的均流性能，同時(shí)還提供了很好的電流控制性能，泰坦電源系統(tǒng)的諸多性能（冗余性能、全分散控制性能、開(kāi)放性能……等）皆得益于此。
絕對(duì)可靠性考慮
在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們提出了絕對(duì)可靠性的概念，我們知道，任何東西都不可能做到永遠(yuǎn)不壞，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候就必須假設(shè)每個(gè)單元都有可能損壞，并預(yù)先采取措施或?qū)Σ撸@樣設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)才會(huì)具有絕對(duì)的可靠性。
雖然我們不能保證每個(gè)單元永遠(yuǎn)不壞，但我們卻可以做到讓系統(tǒng)永遠(yuǎn)有效。如電力電網(wǎng)，雖然各個(gè)機(jī)組都有可能出故障，但是整個(gè)電網(wǎng)一旦建成就可以幾十年幾百年……一直運(yùn)行下去。
基于這種考慮，我們得到的第一個(gè)結(jié)論就是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不能為主從結(jié)構(gòu)。碰巧的是，許多用戶(hù)喜歡的功能，如集中監(jiān)控、軟件均流、……、等等,都違反這個(gè)原則。為了適應(yīng)用戶(hù)的要求，泰坦電源具備了如集中監(jiān)控功能，但同時(shí)也采取了相應(yīng)的措施，以使系統(tǒng)達(dá)到最大限度的可靠。其他功能，為了系統(tǒng)的可靠，泰坦電源選擇的是放棄。要知道，任何性能的獲得都是有代價(jià)的，要么是成本，要么是其他性能。
仔細(xì)一想就不難明白，一個(gè)系統(tǒng)一旦具備了集中監(jiān)控的功能（主要是“集中控”的功能），它一定就是主從結(jié)構(gòu)。我們就不能不考慮，集中監(jiān)控部分對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)具有主宰的能力，要是集中監(jiān)控部分失效（尤其是失控）了恐怕整個(gè)系統(tǒng)的命運(yùn)也就交給它了，后果是不堪設(shè)想的。集中監(jiān)控，在使用上給用戶(hù)帶來(lái)了方便，在系統(tǒng)的安全方面卻打了折扣，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。對(duì)此我們采取的措施是采用外掛結(jié)構(gòu)，一旦有問(wèn)題可以與系統(tǒng)迅速脫離（在線(xiàn)操作）。
關(guān)于這一點(diǎn)，相當(dāng)一部分廠(chǎng)家都考慮不足或沒(méi)有引起足夠的重視，只說(shuō)中央控制單元如何如何靈活方便，功能如何如何強(qiáng)大，無(wú)形之中都做了這樣一種假設(shè)：“電源模塊可能經(jīng)常壞，中央控制單元是永遠(yuǎn)不壞的”，而事實(shí)卻不是這樣。
還有很多考慮，如：模塊失效考慮、模塊失控考慮、模塊短路故障考慮、在線(xiàn)維護(hù)考慮、總線(xiàn)故障考慮、……等等，這里就不再細(xì)述，總之一句話(huà)：絕對(duì)可靠性考慮就是要假設(shè)任何東西都不可靠
解列運(yùn)行
總線(xiàn)故障，對(duì)任何系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是致命的，對(duì)此泰坦電源采取了解列運(yùn)行的措施，在此“危急”關(guān)頭，電源模塊會(huì)脫離總線(xiàn)，“各自為戰(zhàn)”，以最大限度地維持母線(xiàn)電壓的正常。
全分散控制
控制系統(tǒng)的分散化（化整為零）是提高系統(tǒng)可靠性的重要途徑，可以消除系統(tǒng)整體癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)分散控制有可以大大方便用戶(hù)的使用與操作，在泰坦電源系統(tǒng)中可以通過(guò)任何一個(gè)模塊調(diào)節(jié)電壓、設(shè)定充電電流、進(jìn)行均充操作。這是目前其
小單元大系統(tǒng)
解決個(gè)別單元的失效（壞掉、不工作）問(wèn)題，靠多備份幾個(gè)單元即可解決，然而對(duì)于單元的失控問(wèn)題（如電壓異常升高）這樣解決就不一定行了，如果每個(gè)單元的輸出容量超過(guò)負(fù)載總?cè)萘繒r(shí)，一個(gè)單元電壓的失控就可導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)電壓的失控。當(dāng)然，可以在每個(gè)單元內(nèi)部設(shè)計(jì)過(guò)壓保護(hù)來(lái)保護(hù)負(fù)載，然而過(guò)壓保護(hù)也只是等過(guò)壓了才產(chǎn)生保護(hù)，出現(xiàn)失控情況對(duì)負(fù)載設(shè)備的沖擊影響是必然的，其次并聯(lián)母線(xiàn)電壓的升高很可能導(dǎo)致全部模塊同時(shí)產(chǎn)生保護(hù)(如果失控單元正好是保護(hù)點(diǎn)最高的)而使系統(tǒng)停止運(yùn)行。所以減少單元失控對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的沖擊，降低系統(tǒng)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)，“小單元大系統(tǒng)”或許是唯一的選擇，當(dāng)每個(gè)單元的容量大大低于負(fù)載容量時(shí)，則一個(gè)甚至幾個(gè)單元的失控，都沒(méi)有能力將系統(tǒng)電壓升高，這樣負(fù)載就不會(huì)受到任何沖擊，也就徹底消除了系統(tǒng)整體失效或失控的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)系統(tǒng)的容量相對(duì)于每個(gè)單元的容量趨于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)是最穩(wěn)定的，這時(shí)個(gè)別單元的容量相對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是微不足道的，它的失效不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成任何影響，它的失控也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)任何沖擊。就象大海，由于大海的容量非常巨大，以至于任何江河湖泊的干涸斷流或洪水暴漲都不會(huì)對(duì)海平面造成影響。
從概率上講，失效和失控是對(duì)等存在的，但是失控的危害卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)失效。如果設(shè)計(jì)者欲希望“系統(tǒng)可以允許有N個(gè)模塊同時(shí)失效”， 則至少應(yīng)考慮到“系統(tǒng)能允許有N個(gè)模塊同時(shí)失控”，這樣的話(huà)，則有：
“小單元大系統(tǒng)”還可以減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和精神壓力。如一個(gè)需要400A的場(chǎng)合，若選用一個(gè)模塊為400A的系統(tǒng)，則為了備份，系統(tǒng)至少要配備到800A，這就是100%備份，這樣的系統(tǒng)要是出了問(wèn)題，維護(hù)人員的緊張程度是可想而知的；相反，要是選用一個(gè)模塊為20A的系統(tǒng)，則只作50%的備份，備份10個(gè)模塊，系統(tǒng)配備到600A，值班人員就可以高枕無(wú)憂(yōu)了，每天早晨起來(lái)例行檢查一下，有無(wú)模塊退出，如有則換下即可，由于模塊小，維護(hù)起來(lái)輕松自如。
“小單元大系統(tǒng)”的缺點(diǎn)是單位功率的控制成本較高，如果要追求系統(tǒng)的絕對(duì)可靠，這恐怕是唯一的選擇。
遠(yuǎn)程監(jiān)控
泰坦電源的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（TTS），到目前為止是唯一實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程全參數(shù)閉環(huán)監(jiān)控的系統(tǒng)，可以在微機(jī)上對(duì)電源系統(tǒng)的全部參數(shù)進(jìn)行直接設(shè)定，可以對(duì)油機(jī)、空調(diào)、電池進(jìn)行自動(dòng)管理。采用了總線(xiàn)式的外掛結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生故障，可以通過(guò)軟件或手動(dòng)迅速與系統(tǒng)脫離。由于一般的商用通訊協(xié)議，糾錯(cuò)能力為99.99%，這對(duì)于重要系統(tǒng)的監(jiān)控（尤其是控制）來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，往往要求控制指令不能有任何差錯(cuò)，為此，我們自行設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，具有100%的糾錯(cuò)能力，真正做到指令數(shù)據(jù)的萬(wàn)無(wú)一失。
遠(yuǎn)端的電源監(jiān)控器，始終保留最近一個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)，主機(jī)則可以保留自開(kāi)通以來(lái)所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障記錄，只要適時(shí)地備份并刪除早期的數(shù)據(jù)或者硬盤(pán)的容量足夠大。
值得一提的是，有些電源系統(tǒng)的集中監(jiān)控中有“模塊單獨(dú)開(kāi)關(guān)機(jī)”和“單獨(dú)測(cè)量電流”功能，這樣的系統(tǒng)要么是非開(kāi)放系統(tǒng)，要么是主從結(jié)構(gòu)，或者兩者都是。面對(duì)使用功能和系統(tǒng)可靠性，最終取舍的權(quán)力還是在用戶(hù)手中。
電池內(nèi)阻、電勢(shì)的在線(xiàn)測(cè)量
TTS（遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)）可以在線(xiàn)測(cè)量遠(yuǎn)端的電池內(nèi)阻和電池電勢(shì)，而且每測(cè)量一次只需要幾秒鐘的時(shí)間；這一功能，目前其它電源的監(jiān)控系統(tǒng)都還不具備。
在電源系統(tǒng)日常的維護(hù)工作中，電池的維護(hù)工作占了很大的一部分，需要定期巡檢，對(duì)每組電池需要一節(jié)一節(jié)地測(cè)量，每次巡檢可能只有個(gè)別有問(wèn)題，假設(shè)是1%有問(wèn)題，則有99%的工作好象是白做但又不得不做。如果通過(guò)TTS則就方便多了，先通過(guò)TTS測(cè)一下每一組電池的內(nèi)阻，測(cè)到哪一組有問(wèn)題，再去到現(xiàn)場(chǎng)解決，這樣就省掉了99%的工作。
內(nèi)阻測(cè)量功能還可以消除事故隱患，在平時(shí)的運(yùn)行過(guò)程中，電池內(nèi)阻增大甚至電池回路斷開(kāi)（比如線(xiàn)被老鼠咬斷了）你是不知道的，由于電源在工作，系統(tǒng)電壓會(huì)一直在浮充電壓上而看不出任何異常，等到突然一停電，也就晚了，設(shè)備已經(jīng)停止工作了。如果經(jīng)常測(cè)一下電池內(nèi)阻，則這些事故就可以完全避免。
有了電池電勢(shì)的測(cè)量功能，用戶(hù)就可以隨時(shí)了解電池的充電情況，電池電勢(shì)（不是端電壓）的高低直接反映了電池是否已被充滿(mǎn)。
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