[發(fā)明專利]高壓直變電解電源供電系統(tǒng)及其高壓直變電解電源的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110331222.8
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102437738A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘方成;黃海華;劉百芬;羅世民;陶勇劍
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 張文

1.一種高壓直變電解電源供電系統(tǒng)，由結(jié)構(gòu)完全相同的A相電源供電系統(tǒng)、B相電源供電系統(tǒng)和C相電源供電系統(tǒng)組成，其特征在于：每相電源供電系統(tǒng)均由DSP控制器、脈寬調(diào)制驅(qū)動控制器、多路信號采集與A/D轉(zhuǎn)換電路、若干個斷路器、若干路電流檢測轉(zhuǎn)換電路、正向信號電光轉(zhuǎn)換器、正向信號光纖分路器、反向信號電光轉(zhuǎn)換器、反向信號光纖分路器、電壓檢測電路、溫度檢測電路、若干個單體電源模塊、液晶顯示屏、鍵盤電路和電源電路組成，若干個斷路器的控制線圈分別通過總線接口與DSP控制器的斷路器信號輸入端相連，溫度檢測電路和若干路電流檢測轉(zhuǎn)換電路均通過多路信號采集與A/D轉(zhuǎn)換電路與DSP控制器的電流信號輸入端相連，?DSP控制器的信號輸出端與脈寬調(diào)制驅(qū)動控制器的輸入端相連，脈寬調(diào)制驅(qū)動控制器的正向信號輸出端經(jīng)正向信號電光轉(zhuǎn)換器接正向信號光纖分路器的輸入端，正向信號光纖分路器的輸出端分別接每個單體電源模塊中的第1絕緣柵雙極型晶體管的柵極和第4絕緣柵雙極型晶體管的柵極，脈寬調(diào)制驅(qū)動控制器的反向信號輸出端經(jīng)反向信號電光轉(zhuǎn)換器接反向信號光纖分路器的輸入端，反向信號光纖分路器的輸出端分別接每個單體電源模塊中的第2絕緣柵雙極型晶體管的柵極和第3絕緣柵雙極型晶體管的柵極，若干個單體電源模塊并聯(lián)在一起；在每個單體電源模塊的輸入端均并聯(lián)接入一個可控的斷路器的觸點，若干個單體電源模塊的若干個輸出端并聯(lián)在一起后得到電解電源總輸出端，電壓檢測電路的兩個輸入端并聯(lián)在電解電源總輸出端上；液晶顯示屏與DSP控制器的數(shù)據(jù)顯示輸出端相連，鍵盤電路與DSP控制器的數(shù)據(jù)輸入端相連，電源電路為其它電路供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直變電解電源供電系統(tǒng)，其特征在于：每個單體電源模塊由第1電阻R1、第2電阻R2、第1極性電容C1、第2電容C2、第1至第10二極管D1—D10、第1至第4絕緣柵雙極型晶體管G1—G4和變壓器TR組成，第1二極管D1陽極和第4二極管D4陰極的公共端、第2二極管D2陽極和第3二極管D3陰極的公共端分別作為輸入端的兩個端點，第1二極管D1陰極和第2二極管D2陰極的公共端接第1極性電容C1正極、第1絕緣柵雙極型晶體管G1源極、第3絕緣柵雙極型晶體管G3源極、第5二極管D5陰極和第7二極管D7陰極的公共端，第1極性電容C1的負極與第1電阻R1串聯(lián)后接第3二極管D3的陰極，第3二極管D3陰極和第4二極管D4陽極的公共端接第2絕緣柵雙極型晶體管G2漏極、第4絕緣柵雙極型晶體管G4漏極、第6二極管D6陽極和第8二極管D8陽極的公共端，第1絕緣柵雙極型晶體管G1的漏極接第2絕緣柵雙極型晶體管G2源極、第5二極管D5陽極和第6二極管D6陰極的公共端，第3絕緣柵雙極型晶體管G3的漏極接第4絕緣柵雙極型晶體管G4的源極、第7二極管D7陽極和第8二極管D8陰極的公共端，變壓器TR的初級線圈的兩個輸入端分別接第7二極管D?7的陽極和第5二極管D5的陽極，變壓器TR的次級線圈的兩個輸出端分別接第9二極管D?9的陽極和第10二極管D10的陽極，第9二極管D?9的陰極接第10二極管D10陰極、第2電阻R2一端的公共端，第2電阻R2的另一端作為該單體電源模塊的正輸出端，變壓器TR的次級線圈的中間抽頭作為該單體電源模塊的負輸出端，第2電容C2并聯(lián)在變壓器TR的次級線圈的中間抽頭和第9二極管D?9的陰極的之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓直變電解電源供電系統(tǒng)，其特征在于：正向信號光纖分路器的輸出端通過光纖分別與每個單體電源模塊中的第1絕緣柵雙極型晶體管的柵極和第4絕緣柵雙極型晶體管的柵極連接，反向信號光纖分路器的輸出端通過光纖分別與每個單體電源模塊中的第2絕緣柵雙極型晶體管的柵極和第3絕緣柵雙極型晶體管的柵極連接。

4.一種高壓直變電解電源的方法，其特征在于：將高壓供電系統(tǒng)的三相交流電，以單相對地分為三組，每組單相電串聯(lián)接入多個單體電源模塊，每個單體電源模塊所承受的電壓就會被均分在多個單體電源模塊上，每個單體電源模塊所承受的電壓就大大降低，在每個單體電源模塊的輸入端均接入一個可控的斷路器，實現(xiàn)對該單體電源模塊的切除，斷路器開關(guān)合上，就會將故障單體電源模塊分離出整流電路；而每個單體電源模塊的輸出端并聯(lián)在一起后得到電解電源總輸出端，每個單體電源模塊的輸出電流進行并聯(lián)來增加輸出電流，從而滿足大電流幾十萬安培的電解電源需要；在同一相供電系統(tǒng)中的每一單體電源模塊的輸出端均有電流檢測轉(zhuǎn)換電路和溫度檢測電路輸出電流和溫度參數(shù)，在電解電源總輸出端中的電壓檢測電路輸出電壓參數(shù)，用于檢測和監(jiān)控，將采集到總電壓、溫度和不同單體電源模塊的電流等電氣特性參數(shù)均通過多路信號采集與A/D轉(zhuǎn)換電路分別傳輸給DSP控制器進行數(shù)據(jù)分析和處理，再將數(shù)據(jù)分析和處理的結(jié)果傳輸給脈寬調(diào)制驅(qū)動控制器，由脈寬調(diào)制驅(qū)動控制器輸出兩路波形互為相反占空比的驅(qū)動信號，即正向信號和反向信號，正向信號依次通過正向信號電光轉(zhuǎn)換器和正向信號光纖分路器、反向信號依次通過反向信號電光轉(zhuǎn)換器和反向信號光纖分路器輸出控制每一個單體電源模塊中的含有激光/光纖驅(qū)動器的絕緣柵雙極型晶體管，以驅(qū)動相應(yīng)的單體電源模塊；一旦檢測到某一個單體電源模塊有故障，可通過DSP控制器采用總線控制方式對故障的單體電源模塊的輸入端處的斷路器進行切除，使其旁路而不影響，來保障整個電解電源系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。