风电主控柜中的干扰
在某风机厂商的主控柜中，普尔世电源CD5.241有如下应用：
图1 风电主控柜接线示意图
图1中，电路前端使用AC/DC交流转直流电源，将220V交流电转为24V直流电。随后直流UPS输出直流24V为其后的I/O模块和CPU供电。增加直流UPS的作用是备份AC/DC电源，即当AC/DC电源断电或故障后，直流UPS的电池能为负载提供一定时间的续航能力。
该风机主控柜系统中，AC/DC电源本身也是隔离电源，能将交流侧的各种干扰隔离于负载前。可是由于风机线路过长，主控柜和变桨柜有时相距长达70m，在电路实际运转时，来自I/O模块和线路上的干扰对CPU的影响无法杜绝。而CPU是整个系统的心脏，它支配着整个系统的运转以及对采集到的数据进行分析，一旦受到干扰则有可能致使整个系统瘫痪从而带来灾难性的影响。为了防止其它线路上的负载对CPU的干扰，有必要在CPU之前加入能够真正有效隔离的电源。这使得不管是在干扰发生时还是干扰发生后，CPU都不受任何影响，因而整个系统得以安全稳定地运转。
真正有效隔离的普尔世CD5.241
为此，工程师选择了PULS普尔世的DC/DC直流转直流绝缘隔离电源CD5.241（图2），其主要应用领域如下：
• 由蓄电池供电时对输出电压进行稳压调节；
• 输入/输出端绝缘隔离，避免产生接地回路；
• 船舶、叉车等移动设备上的供电应用；
• 提升较长的传输导线末端跌落的电压；
• 过滤并联回路上的“不干净”电压，为后置的敏感负载提供稳定的24Vdc电源。
图2 PULS普尔世隔离电源CD5.241
前文所述风电主控柜应用实例中，最可能的干扰是Surge（浪涌/冲击电压，EN 61000-4-5）和Burst（电快速瞬变脉冲群，EN 61000-4-4），而CD5.241的抗干扰测试性能判据都为A。
电源对干扰测试的反应情况可以分为如下几类（其中的设备，指受试设备）：
性能判据A
在试验期间和试验之后，设备应按预定方式连续工作。当设备按预定方式使用时，性能降低或功能丧失不允许低于制造商规定的性能水平。性能水平可以用允许的性能丧失来替代。在试验期间，允许性能降低，但实际工作状态或存储的数据不允许改变。如果制造商没有规定最低性能水平或丧失的性能，则二者均可以从产品说明书和产品文件中得到，或者在设备按预定的方式使用时，从用户的合理期望中得出。
性能判据B
在试验之后，设备应按规定方式连续工作。当设备按预定方式使用时，性能降低或功能丧失不允许低于制造商规定的性能水平。性能水平可以用允许的性能丧失来替代。在试验期间，允许性能降低，但实际工作状态或存储的数据不允许改变。如果制造商没有规定最低性能水平或丧失的性能，则二者均可以从产品说明书和产品文件中得到，或者在设备按预定的方式使用时，从用户的合理期望中得出。
性能判据C
允许暂时丧失功能，只要这种功能可自行恢复或者可以通过操作控制器来恢复。
由此可见，即使产品通过了Surge和Burst测试，也要看其性能判据具体是A、B还是C，因为A、B、C之间的差别也很大。
普尔世电源对Surge和Burst等干扰的测试结果如下：
浪涌（冲击）抗扰度试验EN 61000-4-5：CD5.241测试标准是针对输入线之间为1KV、输入线对地为2KV，以及输出线之间0.5KV、输出线对地0.5KV。性能判据为A。
图3 Surge干扰波形图
电快速瞬变脉冲群（Burst）抗扰度试验 EN 61000-4-4：CD5.241测试的标准是输入端为4KV，输出端和信号端为2KV，性能判据为A。
图4 Burst干扰波形图
同类产品的测试结果：
另一品牌电源测试结果如下：
浪涌（冲击）电压（Surge）抗扰度试验EN 61000-4-5：测试标准是针对输入线之间为1KV、输入线对地为2KV，以及输出线之间1KV、输出线对地1KV。性能判据为B。
电快速瞬变脉冲群（Burst）抗扰度试验 EN 61000-4-4：测试的标准是输入端为2KV，输出端为2KV，信号端为1KV，性能判据为B。
除了出色的抗干扰特性和广泛的应用领域，PULS普尔世隔离电源CD5.241还具有很多优秀的性能如下：
• 宽范围的工作温度：-25°C...70°C
• 可并联增强输出功率
• 20%额外功率储备
• 体积小，重量轻：32x124x102mm（宽x高x深），425g
• 主动式输入浪涌电流抑制功能
• 具备全面的标准和认证
结语
PULS普尔世工控电源作为“高频化”、“数字化”、“低功耗”的技术革命先驱，自成立伊始一直持续专注于工控行业的导轨式电源的研发和应用。多年来随着中国的风电事业的不断发展，普尔世电源集团（中国）秉承“精于电•致于心”的理念，致力将更多可靠、先进的电源技术与方案带到中国，与中国的风电事业共同成长。