高频开关直流电源系统的组成及工作原理

高频开关直流电源系统主要由充电模块、控制单元、直流馈电单元（合闸回路、控制回路、保护回路、信号回路、公用回路以及事故照明回路等）、降压单元、绝缘监测、蓄电池组等组成。
1、交流配电单元：直流系统一般都有两路交流电输入，正常时交流电输入切换开关置于“自动”位置，1路工作，2路备用，交流电经交流输人空气开关、双路电源互投装置、防雷装置等送至各个充电模块。
2、高频开关充电模块：交流电经整流后变成脉动的直流，在滤波电容和电感组成的LC滤波电路的作用下，输出直流电再逆变为高频电压，并整流为高频脉宽调制脉冲电压波，经高频整流、滤波后变为直流电压，一方面给蓄电池充电，另一方面给直流负载提供正常工作电流。
3、调压硅链模块：充电模块浮充时输出一般约为242VD左右，在均充时一般约为253VDC左右，充电机与蓄电池组联在合闸母线上，合闸母线与控制母线间通过调压模块连接，大多数调压装置具备手动和自动两种功能通常状态下调压装置处于自动状态位置，合母电压经调压装置调整后，输出稳定的控制电压，通常为220VDC，自动调压装置发生故障时，控母电压值可通过手动模式进行调整，保证控母电压处于合理范围。
4、配电监控模块：主要是对交流输入和直流输出的监控，可检测交流输入电压，蓄电池组端口电压，蓄电池充放电电流，合闸母线电压，控制母线电压，负载总电流;并且实现空气开关跳闸，防雷器损坏，蔷电池组电压过高过低，蓄电池组充电过流，蓄电池组熔丝断，合闸母线过压，控制母线过/欠压，各输出支路断路等故障告警。
5、绝缘监测模块：用于监控直流系统电压及其绝缘情况在直流系统出现绝缘强度降低（220V直流电压系统一般为低于25KW，110V直流电压系统一般为低于7KW）等异常情况下，发出声光告警，并能找出对应的支路号和对应的电阻值。在实际应用中，绝缘监测模块通常在找出直流接地故障支路后，并不能指出故障点在线路中的实际位置，对于具体的绝缘故障点，可用专门的直流接地故障点查找仪进行查找。
6、直流屏主监控：用于对充电模块、配电监控模块、绝缘监测模块、电池巡检模块等底层模块进行通信、监控，对各种参数进行设置、判断、管理、告警处理，根据不同的情况进行电池管理输出控制和故障回叫等操作，还包括ICD键盘等人机界面设备，可实现与后台机的通讯，将数据上传。
7、蓄电池组：作为直流系统的后备电源，在充电模块停止工作时持续给直流系统提供电源。尤其对于较大的直流负载其工作电源只有蓄电池才能承受其瞬时冲击。在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位，对于大型电解电镀电源，传统的电路非常庞大而笨重，如果采用高顿开关电源技术，其体积和重量都会大幅度下降，而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中，更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率，从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。