專利名稱:一種大功率直流開(kāi)關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電源,尤其涉及一種大功率直流開(kāi)關(guān)電源。
背景技術(shù):
開(kāi)關(guān)電源技術(shù)是一門(mén)運(yùn)用半導(dǎo)體功率器件實(shí)現(xiàn)電能的高效率變換、將粗電變換成 精電,以滿足供電質(zhì)量要求的技術(shù)。其不僅涉及半導(dǎo)體功率器件應(yīng)用技術(shù),還涉及到電子技 術(shù)、自動(dòng)控制理論、熱分析和設(shè)計(jì)技術(shù)等等的領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)電源在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中, 因具有輕、小、高效等優(yōu)點(diǎn)而逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)制造的連續(xù)工作電源,成為電子電源中的主
流廣品ο在電力電子技術(shù)中,開(kāi)關(guān)電源占有重要地位,而現(xiàn)代電力電子技術(shù)的繁榮與開(kāi)關(guān) 電源(特別是大功率開(kāi)關(guān)電源及高頻開(kāi)關(guān)電源)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起,則高頻化是現(xiàn)代 電力電子技術(shù)焦點(diǎn)之一。但現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步得力于新理論、新技術(shù)、新器件、 新材料的支持。隨著超、特高壓直流輸電行業(yè)的迅速發(fā)展,其關(guān)鍵件的試驗(yàn)技術(shù)也陸續(xù)選中 高頻開(kāi)關(guān)電源(DC/AC)。目前,國(guó)內(nèi)在大功率晶閘管及散熱器的熱阻測(cè)試用大功率直流開(kāi)關(guān)電源方面起步 較晚,具備這一特點(diǎn)的高可靠高頻大功率開(kāi)關(guān)電源還處于開(kāi)發(fā)研制之中,即使有,也只是 AC-DC或DC-DC的士 48v、士 24v等常用通訊用的開(kāi)關(guān)電源。因此,需要設(shè)計(jì)一種能夠滿足超、特高壓直流工程換流閥用晶閘管及散熱器熱阻 測(cè)試要求的高可靠的高頻高壓大功率直流開(kāi)關(guān)電源,以滿足市場(chǎng)需求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種大功率直流開(kāi)關(guān)電源,其工作穩(wěn)定性和可靠性高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種大功率直流開(kāi)關(guān)電源,包 括一個(gè)AC-DC-AC-DC主回路和一個(gè)負(fù)反饋回路,所述主回路由三相橋式整流器、輸入LC濾 波器、高頻逆變器、高頻變壓器、高頻整流器和輸出LC濾波器依次連接構(gòu)成,所述負(fù)反饋回 路由電流檢測(cè)器、比較器和脈寬調(diào)制器依次連接構(gòu)成,所述電流檢測(cè)器連接所述輸出LC濾 波器,所述脈寬調(diào)制器連接所述高頻逆變器。所述大功率直流開(kāi)關(guān)電源還包括一個(gè)連接三相橋式整流器、輸入LC濾波器、高頻 逆變器、高頻變壓器、高頻整流器、輸出LC濾波器、電流檢測(cè)器、比較器和脈寬調(diào)制器且控 制電源啟動(dòng)、停止及電流設(shè)定的觸摸控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型大功率直流開(kāi)關(guān)電源工作穩(wěn)定性和可靠性高,可以 為大功率晶閘管及散熱器的熱阻測(cè)試提供高可靠的高頻高壓大功率直流電源。
圖1為本實(shí)用新型大功率直流開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)示意圖;其中1為三相橋式整流器; 2為輸入LC濾波器;3為高頻逆變器;4為高頻變壓器;5為高頻整流器;6為輸出LC濾波器 ’7為電流檢測(cè)器;8為比較器;9為脈寬調(diào)制器;10為觸摸控制器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1所示,本實(shí)用新型大功率直流開(kāi)關(guān)電源包括一個(gè)AC-DC-AC-DC的主回 路,該主回路由三相橋式整流器1、輸入LC濾波器2、高頻逆變器3、高頻變壓器4、高頻整流 器5和輸出LC濾波器6連接構(gòu)成,三相380V交流電通過(guò)三相橋式整流器1整流后,經(jīng)過(guò)輸 入LC濾波器2濾波變?yōu)橹绷麟妷海缓蠼?jīng)過(guò)高頻逆變器3逆變?yōu)榭烧{(diào)脈寬的脈沖電壓波, 再由高頻變壓器4降壓、減小紋波,然后通過(guò)高頻整流器5整流后經(jīng)過(guò)輸出LC濾波器6濾 波輸出直流電。高頻逆變器3采用四個(gè)開(kāi)關(guān)模塊,在輸出電流為1000A以下為單開(kāi)關(guān)模塊 運(yùn)行模式,在輸出電流為1000A以上為四個(gè)開(kāi)關(guān)模塊對(duì)角串聯(lián)、間歇工作模式。高頻整流器 5采用低導(dǎo)通壓降的肖特基二極管。本實(shí)用新型大功率直流開(kāi)關(guān)電源還包括一個(gè)電流負(fù)反饋回路,其包括電流檢測(cè)器 7、比較器8及脈寬調(diào)制器9。電流檢測(cè)器7檢測(cè)輸出LC濾波器輸出的直流電電流大小,然 后將檢測(cè)到的直流電的信號(hào)傳送給比較器8,比較器8將輸出電流和設(shè)定電流進(jìn)行比較,如 果兩個(gè)電流值之間差異大于千分之五,則比較器8發(fā)出一個(gè)回調(diào)信號(hào)給脈寬調(diào)制器9,脈寬 調(diào)制器9根據(jù)收到的回調(diào)信號(hào)調(diào)節(jié)其輸出脈沖的占空比,使高頻逆變器4中開(kāi)關(guān)模組的開(kāi) 關(guān)時(shí)間按照輸出脈沖的占空比變化進(jìn)行變化,從而使高頻逆變器4中逆變的電流也相應(yīng)變 化,最終調(diào)節(jié)本實(shí)用新型大功率直流開(kāi)關(guān)電源輸出的直流電和設(shè)定值之間的差值小于千分 之五的,從而達(dá)到穩(wěn)定電源輸出、提高電源可靠性的目的,可以為大功率晶閘管及散熱器的 熱阻測(cè)試提供高可靠的高頻高壓大功率直流電源。本實(shí)用新型大功率直流開(kāi)關(guān)電源還包括一個(gè)觸摸控制器10,該觸摸控制器10連 接三相橋式整流器1、輸入LC濾波器2、高頻逆變器3、高頻變壓器4、高頻整流器5、輸出LC 濾波器6、電流檢測(cè)器7、比較器8及脈寬調(diào)制器9,該觸摸控制器10用來(lái)監(jiān)控整個(gè)電源的運(yùn) 行,其可以顯示所有的開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào),完成所有的控制操作,包括系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止, 以及電流的設(shè)定。
權(quán)利要求一種大功率直流開(kāi)關(guān)電源,包括一個(gè)AC DC AC DC主回路和一個(gè)負(fù)反饋回路,其特征在于所述主回路由三相橋式整流器(1)、輸入LC濾波器(2)、高頻逆變器(3)、高頻變壓器(4)、高頻整流器(5)和輸出LC濾波器(6)依次連接構(gòu)成,所述負(fù)反饋回路由電流檢測(cè)器(7)、比較器(8)和脈寬調(diào)制器(9)依次連接構(gòu)成,所述電流檢測(cè)器(7)連接所述輸出LC濾波器(6),所述脈寬調(diào)制器(9)連接所述高頻逆變器(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率直流開(kāi)關(guān)電源,其特征在于所述大功率直流開(kāi)關(guān)電 源還包括一個(gè)連接三相橋式整流器(1)、輸入LC濾波器(2)、高頻逆變器(3)、高頻變壓器 (4)、高頻整流器(5)、輸出LC濾波器(6)、電流檢測(cè)器(7)、比較器(8)和脈寬調(diào)制器(9)且 控制電源啟動(dòng)、停止及電流設(shè)定的觸摸控制器(10)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種大功率直流開(kāi)關(guān)電源,包括一個(gè)AC-DC-AC-DC主回路和一個(gè)負(fù)反饋回路,所述主回路由三相橋式整流器、輸入LC濾波器、高頻逆變器、高頻變壓器、高頻整流器和輸出LC濾波器依次連接構(gòu)成,所述負(fù)反饋回路由電流檢測(cè)器、比較器和脈寬調(diào)制器依次連接構(gòu)成,所述電流檢測(cè)器連接所述輸出LC濾波器,所述脈寬調(diào)制器連接所述高頻逆變器。該大功率直流開(kāi)關(guān)電源工作穩(wěn)定性和可靠性高,可以為大功率晶閘管及散熱器的熱阻測(cè)試提供高可靠的高頻高壓大功率直流電源。
文檔編號(hào)H02M3/22GK201717790SQ20102017344
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者胡宇, 葛亮, 陳明濤, 馬宇 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司