通常來(lái)說(shuō)開關(guān)電源的工頻電源工作總是離不開變壓器。而輸出的直流電，不管是調(diào)節(jié)的還是非調(diào)節(jié)的，都是首先在次級(jí)產(chǎn)生的。但如果輸入不是交流電，而是直流電，將會(huì)發(fā)生什么？如果一切“大約”來(lái)看，開關(guān)電源理論上可以在直流或者交流電下工作。然而，當(dāng)發(fā)生故障，一臺(tái)不適用于直流電輸入的開關(guān)電源，很有可能導(dǎo)致火災(zāi)，因?yàn)樘幚砀邏褐绷麟姳绕鹛幚斫涣麟娨y得多，事實(shí)上要更加危險(xiǎn)。
首先，為什么一臺(tái)輸入被設(shè)定為交流電的電源要接受直流電輸入？事實(shí)上存在著大量的應(yīng)用實(shí)例：
1. 當(dāng)使用多個(gè)變頻器或者伺服放大器，一個(gè)整流器要通過(guò)中間直流總線為多個(gè)變頻器提供范圍在360-900VDC的直流電。中間直流總線電壓能給開關(guān)電源供電，將帶來(lái)一個(gè)極大的好處。當(dāng)電網(wǎng)供電發(fā)生故障，設(shè)備和機(jī)器都會(huì)馬上進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。這時(shí)電機(jī)可作為發(fā)電機(jī)工作，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)逆變器向中間直流總線供電，并且保證在沒有電網(wǎng)供電的情況下使控制的電源安全有序地進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
圖2：有中間電路電壓的變頻器系統(tǒng)，但是更多的逆變器和電源是由中間直流總線供電的。
2. 由交流電網(wǎng)供電的電源和由電池供電的電源組成冗余電源系統(tǒng)，這兩臺(tái)電源的輸出并聯(lián)連接，不間斷地向負(fù)載供電。
圖3：冗余電源供電：通常由高電壓電流電源供電，發(fā)生故障的情況下由電源供電。
3. 只有電池或者比如220VDC直流源供電的設(shè)備。
在上述所有的情況下，直流源都能夠提供大電流。當(dāng)發(fā)生故障，必須在短路或過(guò)流時(shí)安全切斷回路。而在交流電情況下能夠完全適用的由石英砂構(gòu)成的熔斷保險(xiǎn)絲，在直流電應(yīng)用中，可能遇到艱巨的挑戰(zhàn)。
那么問題在哪里？再次重申：“通常情況”不是問題。但是仔細(xì)規(guī)劃的技術(shù)人員眼中總能發(fā)現(xiàn)例外情況。就好像人們只會(huì)購(gòu)買“意外險(xiǎn)”，而非“通常情況”險(xiǎn)。一臺(tái)設(shè)定為交流電輸入的電源，在通常情況下也能接直流電輸入工作。但問題是，能保證不發(fā)生意外嗎？大多數(shù)開關(guān)電源生產(chǎn)商都無(wú)法對(duì)此做出承諾。
變頻器中間直流總線輸入：變頻器的中間直流總線是由邊緣陡峭的相對(duì)于保護(hù)地的高交流電壓（共模電壓）疊加而成的。接此類輸入直流電的電源必須能夠處理這種干擾，通常需要內(nèi)置一個(gè)特殊濾波器。
熔斷保險(xiǎn)絲：
作為在發(fā)生故障時(shí)的最后的安全保障，電源中需要內(nèi)置熔斷保險(xiǎn)絲。這就帶來(lái)了問題：電源所使用的這種類型的熔斷保險(xiǎn)絲是否能夠在高直流電壓下切斷短路電流或者過(guò)載電流？首先，似乎短路情況下就存在問題，雖然不是必然的。困難在于，通過(guò)熔絲上的電流為2至3倍的額定電流。在這種故障下，不適用于直流電的熔絲不能可靠熔斷，而由此產(chǎn)生的熱量很可能引起火災(zāi)。
圖3：昂貴的熔斷保險(xiǎn)絲，即使在最惡劣的情況下仍然能夠保護(hù)開關(guān)電源；
圖5：只有交流認(rèn)證的輸入保險(xiǎn)絲，在高直流電壓輸入時(shí)燃燒
有趣的事實(shí)還在于，保險(xiǎn)絲的額定電流越高，保險(xiǎn)絲在直流電壓下的熔斷表現(xiàn)就越困難。常見的保險(xiǎn)絲多數(shù)用在不超過(guò)4A的交流和直流輸入電壓下。更高的電流在150VDC以上是不允許的。
認(rèn)識(shí)到這些，問題就迎刃而解了。根據(jù)現(xiàn)有的安全使用手冊(cè)中已經(jīng)詳細(xì)準(zhǔn)確地說(shuō)明，在哪種情況下，使用哪種技術(shù)，才能允許電源以直流源作為輸入。內(nèi)置的熔斷保險(xiǎn)絲必須能夠及時(shí)熔斷短路電流和過(guò)載電流，否則電源所處的環(huán)境就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的高溫。
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