[實用新型]三相程控交流電源裝置

有效

• 申請號: 201320837174.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203722483U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 李曉飛;王方
• 申請（專利權）人: 西安科技大學高新學院
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;G01R1/28;G01R31/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，涉及一種三相程控交流電源裝置。

背景技術

從能源供應的角度來考慮，太陽能無疑是符合可持續發展戰略的理想綠色能源之一。全球能源專家們認為，太陽能將成為本世紀最重要的能源之一。太陽能發電系統就成為了熱門話題，太陽能電池板，光伏逆變器等成為個企業研究的對象，當光伏逆變器的檢測無疑也備受關注。本文就是設計一個三相程控交流電源裝置來模擬電網來檢測逆變器是否能達到并網要求。在電力設備參數的高電壓測試中，經常需要一種在一定范圍內電壓連續可調、波形失真小、頻率穩定的高壓交流電源作為測量的激勵源。以前多直接采用升壓變壓器獲得高電壓，再通過繼電器改變變壓器變化實現電壓的調整。因其只有有限個離散點，所以電壓不能連續調節。另一方面，由于輸出波形與市電波形不相同，所以失真嚴重。用它作為基準激勵源，常常造成測量誤差。因此傳統的模擬變頻電源已遠遠不能滿足現代應用的要求。另外市場上常見的程控電源還有采用模擬閉環方式來保證輸出信號的準確度，即在反饋環節上通過輸出采樣、精密整流和比較積分等模擬環節實現，其硬件設計復雜，體積大、笨，并且由于模擬電路的溫漂、時漂的影響，難以達到較高的精度。

為此，研制出高可靠性、高穩定性、功能豐富、操作簡單的三相程控交流電源裝置已成為亟待解決的問題，并對其它三相交流設備也有普遍的意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種三相程控交流電源裝置。解決了現有技術中存在的波形輸出失真，測量誤差多，程控反應慢，硬件設計復雜，體積大、笨，難以達到較高的精度等問題。

本實用新型的技術方案是三相程控交流電源裝置，其包括：不控整流電路、逆變電路、交流LC濾波電路、被測逆變器、人機界面、隔離驅動電路、主控單元、升壓電路、隔離反饋電路，其特征是：不控整流電路輸入市電后經電解電容連接到升壓電路，通過升壓電路連接到逆變電路，再由逆變電路輸出到交流LC濾波電路后到被測逆變器和隔離反饋電路，隔離反饋電路采集的電壓和電流反饋到主控單元，由主控單元產生的PWM控制信號通過隔離驅動電路產生的PWM驅動信號驅動逆變電路，主控單元與人機界面連接。

所述的不控整流電路是全橋整流電路，由四個HER108二極管組成。

所述的升壓電路是Boost升壓電路，Boost升壓電路還連接有TL494芯片，通過TL494芯片的E1與E2管腳產生的PWM?IN信號來驅動Boost升壓電路，Boost升壓電路選用的絕緣柵雙極型晶體管的型號為IRGB20B120UD-EP。

所述的逆變電路是三相全橋逆變電路，由六個IRGB20B120UD-EP型號的絕緣柵雙極型晶體管組成。

所述的隔離驅動電路是IR2235驅動芯片。

所述的隔離反饋電路是由霍爾傳感器JCE25-TSNP和JCE-L25P采集逆變器輸入的電流和電壓。

所述的霍爾傳感器JCE25-TSNP和JCE-L25P分別與兩個LM324連接，分別起阻抗變換和信號調理作用。

所述的人機界面是由128×64?LCD液晶顯示器和4×4按鍵組成。

所述的主控單元采用的芯片是TMS320F2812。

本實用新型的有益效果是為了使系統輸出的電壓幅值、頻率及其它參數的精度達到一定的精度等級，本設計在整流電路中選用快速恢復型二級管HER810產生所需的脈動直流電，加上濾波電解電容產生直流電，通過Boost升壓電路產生所需逆變的直流電壓，通過三相全橋逆變電路和LC濾波電路產生所需的交流電。本系統采用霍爾傳感器JCE25-TSNP和JCE-L25P采集逆變器輸入的電流和電壓，從而達到雙閉環調節系統以滿足要求，雙閉環調節環節是整個系統輸出大功率正弦信號的穩壓精度控制的核心。人機接口模塊由128×64?LCD液晶顯示器和4×4按鍵組成，用來輸入和顯示系統工作的參數，實現可視化。

附圖說明

圖1是三相程控交流電源裝置整體控制框圖;

圖2是三相程控交流電源裝置主電路原理圖;

圖3是升壓電路;

圖4是Boost升壓電路的霍爾JCE-L25P直流電壓采樣電路;

圖5是Boost升壓電路的驅動電路;

圖6是隔離驅動電路;

圖7是霍爾JCE-L25P電壓采樣電路;

圖8是霍爾JCE25-TSNP電流采樣電路。

具體實施方式

實施例1