[發明專利]一種隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源

在審

• 申請號: 201711016296.6
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107579663A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 趙小勇;穴強;郭勁松;李寶鵬;王紅義;胡秀鳳;李蓉;李楠;張云飛;李盤寧
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 楊寶蘭

技術領域

本發明涉及升壓電源技術領域，特別涉及一種油氣鉆井隨鉆井下儀器的高速脈沖器用36V升60V電源。

背景技術

升壓電源廣泛地應用于生產生活的各個方面，同時，也已應用于油氣鉆井隨鉆電源領域，通常采取集成化的方式，提供低電壓、小電流、低功率的電源供給。

隨鉆井下儀器電源是整個系統重要的組成部分，其主要通過線性穩壓電路，或者DC/DC開關穩壓電路來給系統提供穩定的電壓。在油氣鉆井隨鉆儀器領域，為實現高溫、高振動環境下的穩定大功率、高電壓的電源供給，傳統的電路結構復雜、元器件多、故障率高和設計難度大，同時，成本也很高。

目前，市場上迫切需求結構簡單、可靠性高、低成本的隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源。

本發明所采用的技術方案是，一種隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源，包括，中央控制器、小功率DC/DC變換器、二個半橋控制器、四場效應管全橋、平面變壓器、高頻橋式整流電路和調試主機JTAG SW和TTL串口，所述的調試主機JTAG SW和TTL串口與中央控制器相互電連接，本電源的36V輸入，通過小功率DC/DC變換器為中央控制器和二個半橋控制器提供電力，中央控制器根據本電源的60V輸出電壓，通過控制二個半橋控制器進一步控制四場效應管全橋， 本電源的36V輸入還與四場效應管全橋電連接，受控的四場效應管全橋通過平面變壓器與高頻橋式整流電路電連接提供本電源的60V輸出電壓。

所述的中央控制器采用的集成電路U1是STM32F303，小功率DC/DC變換器采用的集成電路U4型號是LTC3639MPMSE，U5是型號LTM8020MPV，二個半橋控制器采用的集成電路U2、U3型號是IR2113S，四場效應管全橋采用的效應管Q20、Q21、Q30和Q31的型號是SQM35N30-97，高頻橋式整流電路采用的高頻整流二極管T0-T3的型號是VS-10CDH06-M3。

本發明的有益效果是，本升壓電源核心部件采用中央控制器控制輸出電壓，大大簡化了隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源結構和電路設計，減少外圍元器件的使用，成本低，使溫度和振動的影響降到最低，提高系統可靠性，比傳統隨鉆井下儀器用電源的兼容性強、效率高，具有良好的穩定性和擴展性，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1為本發明隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源的組成框圖；

圖2為本發明隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源的全橋開關電源拓撲圖；

圖3為本發明隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源的電原理圖。

圖中：

1、中央控制器 2、小功率DC/DC變換器

3、二個半橋控制器 4、四場效應管全橋

5、平面變壓器 6、高頻橋式整流電路

7、調試主機JTAG SW和TTL串口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

圖1為本發明隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源的組成框圖；如圖1所示，本發明的隨鉆高速脈沖器用36V升60V電源，包括，中央控制器1、小功率DC/DC變換器2、二個半橋控制器3、四場效應管全橋4、平面變壓器 5、高頻橋式整流電路6和調試主機JTAG SW和TTL串口7，所述的調試主機JTAG SW和TTL串口7與中央控制器1相互電連接，本電源的36V輸入，通過小功率DC/DC變換器2為中央控制器1和二個半橋控制器3提供電力，中央控制器1根據本電源的60V輸出電壓，通過控制二個半橋控制器3進一步控制四場效應管全橋4，本電源的36V輸入還與四場效應管全橋4電連接，受控的四場效應管全橋4通過平面變壓器 5與高頻橋式整流電路6電連接，提供本電源的60V輸出電壓。