[實(shí)用新型]隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320701504.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203596754U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安小杰;顏榮興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京光景照明設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/04
• 分類號(hào): H02M7/04;H02M3/28;H02M3/10;H02H7/125
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種AC-DC轉(zhuǎn)換器。更特別的是，本實(shí)用新型涉及一種可對(duì)輸出電壓進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)的隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

在民用直流用電系統(tǒng)中，直流供電系統(tǒng)電力的來(lái)源往往有很多種，可以是來(lái)自交流AC市電、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、天然氣發(fā)電、多種電池儲(chǔ)電等，這些不同種類的電力，經(jīng)“變換”、“混合”、“合成”后，成為直流系統(tǒng)中的電力來(lái)源。同時(shí)，由于器件、設(shè)備及技術(shù)的限制，不可能制成功率無(wú)限大的單一設(shè)備，在需要功率擴(kuò)展及大功率系統(tǒng)時(shí)，通常是通過(guò)很多小功率模塊的“合成”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

對(duì)直流系統(tǒng)的這些多種電力來(lái)源，需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)度策略，以實(shí)現(xiàn)能源利用的高效化。例如：太陽(yáng)照射充足的時(shí)候，可以優(yōu)先太陽(yáng)能的直接利用；沒(méi)有日照時(shí)，就要使用已存的電力，已存電力用盡時(shí)，就要使用交流市電；而在用電波谷時(shí)，要優(yōu)先使用交流波谷市電，同時(shí)，可以將波谷市電存儲(chǔ)，而在以后使用。將各種來(lái)源的電能轉(zhuǎn)換為直流電，然后按照?qǐng)D1所示電路就可以合成更大功率的電能輸出。調(diào)節(jié)某個(gè)轉(zhuǎn)換單元的輸出，就可以控制該轉(zhuǎn)換單元輸出功率的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種電力來(lái)源電能輸出的調(diào)度控制。其中對(duì)于交流電AC就可以使用AC-DC設(shè)備實(shí)現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換。

已知現(xiàn)有的AC-DC設(shè)備，輸出電壓的調(diào)節(jié)是基于設(shè)備上的一個(gè)電阻式電位器簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的，這種方式無(wú)法應(yīng)用于需要調(diào)度控制的供電系統(tǒng)。

公開(kāi)于該實(shí)用新型背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本實(shí)用新型的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的上述問(wèn)題，提出一種可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、設(shè)定AC-DC輸出的方法，用以方便地實(shí)現(xiàn)能源供給的調(diào)度控制。

本實(shí)用新型提出一種隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器，所述隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器包括整流濾波電路、PWM轉(zhuǎn)換電路、功率脈沖變壓器、高頻脈沖整流電路、控制器、第一電氣隔離裝置以及輸出電壓調(diào)節(jié)裝置。其中，所述整流濾波電路的輸入端接交流電壓；所述PWM轉(zhuǎn)換電路與所述整流濾波電路的輸出端連接，將所述整流濾波的輸出斬波形成功率PWM脈沖，同時(shí)進(jìn)行功率因數(shù)校正；所述功率脈沖變壓器具有設(shè)計(jì)需要的原端/次端匝數(shù)比，與所述PWM轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，將所述PWM轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓從所述功率脈沖變壓器的原端轉(zhuǎn)換至次端；所述高頻脈沖整流電路與所述功率脈沖變壓器的次端連接，對(duì)所述功率脈沖變壓器的次端輸出的功率脈沖進(jìn)行整流；所述控制器與所述PWM轉(zhuǎn)換電路連接，并且通過(guò)第一電氣隔離裝置與所述高頻脈沖整流電路連接；所述第一電氣隔離裝置連接在所述高頻脈沖整流電路與所述控制器之間；所述輸出電壓調(diào)節(jié)裝置包括：電壓取樣的比例變換電路、電壓比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、第二電氣隔離裝置、第四電氣隔離裝置，其中，所述電壓取樣的比例變換電路與所述高頻脈沖整流電路的輸出端連接，對(duì)所述同步整流電路的輸出電壓進(jìn)行取樣歸一化處理；所述D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端通過(guò)第四電氣隔離裝置與控制器連接，對(duì)所述控制器的輸出進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換；所述電壓比較器具有第一輸入端口和第二輸入端口的，其中所述第一輸入端口與所述高頻脈沖整流電路的輸出端連接，所述第二輸入端口與D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，所述電壓比較器的輸出端通過(guò)第二電氣隔離裝置與控制器連接；所述第二電氣隔離裝置連接在所述電壓比較器與所述控制器之間；所述第四電氣隔離裝置連接在所述D/A轉(zhuǎn)換器與所述控制器之間。

可選地，隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器具有電流控制裝置，所述電流控制裝置包括電流取樣電路、電流環(huán)電路，以及第三電氣隔離裝置，其中，所述電流取樣電路與所述高頻脈沖整流電路的輸出端連接，對(duì)所述高頻脈沖整流電路的輸出直流進(jìn)行電流取樣；所述電流環(huán)電路的輸入端與所述電流取樣電路的輸出端連接，輸入端通過(guò)第三電氣隔離裝置與所述控制器連接；所述第三電氣隔離裝置連接在所述電流環(huán)電路與所述控制器之間。所述控制器根據(jù)所述電流環(huán)電路的輸出值對(duì)所述脈沖整流電路的輸出直流電流進(jìn)行控制。

可選地，隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器具有輸入模擬電壓量的模擬控制線，所述輸出電壓調(diào)節(jié)裝置和所述控制器根據(jù)經(jīng)由所述模擬控制線輸入的模擬電壓量對(duì)所述AC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選地，隔離式AC-DC轉(zhuǎn)換器具有遠(yuǎn)程設(shè)定電壓目標(biāo)值的通訊總線，所述通訊總線通過(guò)隔離收發(fā)裝置與所述控制器連接，所述控制器根據(jù)存儲(chǔ)在所述控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)表產(chǎn)生與所述電壓目標(biāo)值相對(duì)應(yīng)的值輸出至所述輸出電壓調(diào)節(jié)裝置，對(duì)所述AC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。