數字式直流試驗電源的製作方法
2024-03-04 18:39:15
專利名稱:數字式直流試驗電源的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數字式直流試驗電源，箱體內設有濾波電路、整流電路、PFC電路及全橋移相諧振電路；交流電通過箱體輸入端子輸入濾波電路,濾波電路濾波之後輸入整流電路，整流電路整流之後轉換成高壓直流；高壓直流輸入PFC電路，PFC電路將高壓直流轉換成380V穩壓直流；380V穩壓直流電壓輸入到全橋移相諧振電路,全橋移相諧振電路調整工作在高頻狀態的變壓器的脈寬佔空比輸出直流穩壓電源；變壓器次級經過整流濾波後輸出到箱體外部；所述的箱體上設有顯示輸入、輸出數值的液晶顯示窗。採用交流220V電源輸入，輸出電壓在20－250V之間可調，額定輸出電流在10A，輸出功率為2.5KW。體積小，重量輕，裝置輸入、輸出接線簡單，操作方面。
【專利說明】數字式直流試驗電源
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電氣試驗電源，特別涉及一種數字式直流試驗電源，為直流額定電壓220V保護裝置整組試驗提供專用試驗電源，為保護裝置的逆變電源調試提供過壓、欠壓電源，也可為生產施工現場提供臨時直流調試電源，屬於電氣試驗【技術領域】。
【背景技術】
[0002]根據設計要求，變電站內不再安裝供試驗用的試驗電源屏，而《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規程》中要求「現場檢驗應提供安全可靠的檢修試驗電源，禁止從運行設備上接取試驗電源」;還要求「對於操作箱中的出口繼電器，應進行動作電壓範圍的檢驗，其值應在55% — 70%額定電壓之間。對於其他邏輯迴路的繼電器，應滿足80%額定電壓下可靠動作。」因為現場實際情況的限制，現場檢修維護人員因不具備相應電源設備，難以達到條例要求。另外，常規的繼電保護試驗儀雖有直流輸出，但功率小，一般在250W左右，滿足不了現場試驗的要求。普通的工頻變壓器整流的試驗電源屏體積大、重量重，不可移動。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對上述現有技術中存在的問題，自行研製一套可攜式數字式直流試驗電源，解決了現有技術中試驗電源輸出功率小，體積大的問題。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]箱體內設有濾波電路、整流電路、PFC電路及全橋移相諧振電路；交流電通過箱體輸入端子輸入濾波電路，濾波電路濾波之後輸入整流電路，整流電路整流之後轉換成高壓直流；高壓直流輸入PFC電路，PFC電路將高壓直流轉換成380V穩壓直流；380V穩壓直流電壓輸入到全橋移相諧振電路，全橋移相諧振電路調整工作在高頻狀態的變壓器的脈寬佔空比輸出直流穩壓電源；變壓器次級經過整流濾波後輸出到箱體外部。
[0006]所述的交流電輸入採用相控軟開關和雙路全橋變換電路。
[0007]所述的PFC電路包括PFC取樣電路和PFC控制電路。
[0008]所述的直流輸出連接雙電路移相控制電路。
[0009]所述的雙電路移相控制電路包括PWM取樣電路和PWM控制電路。
[0010]所述的箱體上設有顯示輸入、輸出數值的液晶顯示窗。
[0011]本實用新型具有如下優點:
[0012]1.採用相控軟開關，避免諧振軟開關複雜的應用控制，同時可以使開關管在零電壓狀態下開通和截止，從而極大地減小功率器件的開關損耗，有效地提高效率，方便操作和維護。
[0013]2.採用雙路全橋變換電路，提高轉換變壓器的使用效率，而且雙路全橋變換在低壓輸出和高壓輸出時可以相互平衡和動態調節，有效改善輸出電壓不穩和控制系統相位裕度不夠，造成系統工作不穩定等問題；保證系統工作穩定。
[0014]3.通過雙電路移相控制單元動態地自動調整雙主迴路的負載變化，保證了相控電路在輸入寬範圍和負載變化大的情況下的數值的準確性。
[0015]4、輸出穩壓精度高，雜音紋波小，抗幹擾能力強。保護功能齊全，具有輸入輸出過欠壓保護、短路保護及過熱保護功能。任何情況下，輸出短路模塊都進入保護狀態，正常後自動恢復；過溫保護(內部器件溫度超過80°C時，自動保護，故障自動檢測，自動報警，常溫後，自動恢復工作。輸入輸出接線簡單，觸控螢幕輸入、操作方便。
[0016]5、該裝置採用交流220V電源輸入，使得裝置輸出電壓在20 — 250V之間可調，額定輸出電流在10A，輸出功率為2.5KW。體積小，重量輕，裝置輸入、輸出接線簡單，操作方面。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，箱體內設有濾波電路、整流電路、PFC電路及全橋移相諧振電路；交流電通過箱體輸入端子輸入濾波電路，濾波電路濾波之後輸入整流電路，整流電路整流之後轉換成高壓直流；高壓直流輸入PFC電路，PFC電路將高壓直流轉換成380V穩壓直流；380V穩壓直流電壓輸入到全橋移相諧振電路，全橋移相諧振電路調整工作在高頻狀態的變壓器的脈寬佔空比輸出直流穩壓電源；變壓器次級經過整流濾波後輸出到箱體外部。
[0020]所述的交流電輸入採用相控軟開關和雙路全橋變換電路。
[0021 ] 所述的PFC電路包括PFC取樣電路和PFC控制電路。
[0022]所述的直流輸出連接雙電路移相控制電路。
[0023]所述的雙電路移相控制電路包括PWM取樣電路和PWM控制電路。
[0024]本實用新型工作原理如下:
[0025]AC/DC採用軟開關，軟開關的應用由於開關管電子應力為零，極大地降低了開關損耗，軟開關使用的是諧振軟開關，通過諧振的方式達到開通/截止時零電壓/零電流的目的。諧振軟開關，即相控軟開關，具有基本電路簡單，控制簡潔，故障點少，可控穩定性高的優點。通過雙電路移相控制單元，動態地自動調整雙主迴路的負載變化，解決了相控軟開關在帶載變化時，對滯後功率管的準確諧振控制，使整機轉換效率極大提高。雙路全橋變換電路，有兩個相互動態調節的控制電路，可以做到寬範圍輸出時裝置的穩定性和輸出電壓的穩壓特性。
[0026]本實用新型的技術參數如下
[0027]交流輸入電壓範圍:180V?250V。
[0028]交流頻率:50Hz/ 60Hz。
[0029]輸出電壓範圍:20_255V。
[0030]額定輸出功率:2500W。
[0031]直流額定輸出電流:10A。
[0032]電源轉換效率:彡88 %。
[0033]負載性質:阻性、容性、感性均可。
【權利要求】
1.數字式直流試驗電源，其特徵在於箱體內設有濾波電路、整流電路、PFC電路及全橋移相諧振電路；交流電通過箱體輸入端子輸入濾波電路，濾波電路濾波之後輸入整流電路，整流電路整流之後轉換成高壓直流；高壓直流輸入PFC電路，PFC電路將高壓直流轉換成380V穩壓直流；380V穩壓直流電壓輸入到全橋移相諧振電路，全橋移相諧振電路調整工作在高頻狀態的變壓器的脈寬佔空比輸出直流穩壓電源；變壓器次級經過整流濾波後輸出到箱體外部；所述的交流電輸入採用相控軟開關和雙路全橋變換電路；所述的PFC電路包括PFC取樣電路和PFC控制電路；所述的直流輸出連接雙電路移相控制電路；所述的雙電路移相控制電路包括PWM取樣電路和PWM控制電路；所述的箱體上設有顯示輸入、輸出數值的液晶顯不窗。
【文檔編號】H02M1-10GK204290700SQ201420539823
【發明者】蘇紅 [申請人]國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司盤錦供電公司