[實(shí)用新型]一種基于鐵基納米晶材質(zhì)的大功率電流連續(xù)可調(diào)直流電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822048318.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN209313736U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于彬;程培建;杜吉飛;趙紅雁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州共元自控技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/04
• 分類號(hào): H02M7/04;H02M7/219
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開了一種基于鐵基納米晶材質(zhì)的大功率電流連續(xù)可調(diào)直流電源，由功率變換電路、輔助供電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)構(gòu)成。功率變換電路與輔助供電系統(tǒng)分別與三相輸入相連接，輔助供電系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連接，控制系統(tǒng)與功率變換電路相連接，功率變換電路與輸出相連接，所述功率變換電路包括EMI濾波器(F1)，三相空氣開關(guān)(K1)三相可控整流電路(A2)，輸入濾波電路(A3)，由IGBT開關(guān)器件IB1～I(xiàn)B4(A4)、鐵基納米晶高頻變壓器(BQ)、副邊整流Da1～Da4(A5)構(gòu)成的全橋變換電路，輸出濾波電路。本實(shí)用新型采用隔離型全橋拓?fù)洳⒉捎靡葡嗫刂品绞剑瑵M足了不同開關(guān)頻率的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采用鐵基納米晶材質(zhì)開發(fā)的一種大功率直流電源裝置，此模塊是一種體積小電流連續(xù)可調(diào)的大功率開關(guān)電源。

背景技術(shù)

在工業(yè)領(lǐng)域中，隨著電力電子技術(shù)不斷的發(fā)展，大功率直流電源設(shè)備受到了越來(lái)越多的應(yīng)用，但受磁性元件的限制，使大功率開關(guān)電源都具有較大的體積。尤其在電解電鍍行業(yè)中，由于電流和功率的需求越來(lái)越大，單臺(tái)直流電源設(shè)備很難滿足負(fù)載需求。傳統(tǒng)的開關(guān)電源模塊輸出電流可調(diào)范圍窄、體積大或僅提供少數(shù)檔位的輸出電流，聯(lián)機(jī)成柜后，不但體積大輸出電流可調(diào)性也很差。除此之外，傳統(tǒng)的電源模塊在聯(lián)機(jī)使用的時(shí)，通常需要復(fù)雜的均流裝置或?qū)Ｓ镁髟O(shè)備，不僅造成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本提高等結(jié)果，也使模塊的通用性和兼容性受到了很大的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型目的在于提供一種體積小電流連續(xù)可調(diào)的大功率直流電源模塊，能有效的解決輸出電流可調(diào)性和聯(lián)機(jī)兼容性的問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型的鐵基納米大功率電流連續(xù)可調(diào)直流電源模塊，由功率變換電路、輔助供電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)構(gòu)成，功率變換電路與輔助供電系統(tǒng)分別與三相輸入相連接，輔助供電系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連接，控制系統(tǒng)與功率變換電路相連接，功率變換電路與輸出相連接。

所述功率變換電路包括EMI濾波器F1，三相空氣開關(guān)K1三相可控整流電路A2，輸入濾波電路A3，由IGBT開關(guān)器件IB1～I(xiàn)B4A4、鐵基納米晶高頻變壓器BQ、副邊整流Da1～Da4A5構(gòu)成的全橋變換電路，輸出濾波電路。

所述全橋變換電路，采用移相控制方式。IGBT全橋與輸入濾波電路中電容并聯(lián)，鐵基納米晶高頻變壓器BD原邊a點(diǎn)串接隔直電容Cr后在S52點(diǎn)前橋臂中點(diǎn)相連，b點(diǎn)串接鐵基納米晶諧振電感Lr后在S42點(diǎn)與后橋臂相連；副邊整流Da1、Da2并聯(lián)后接在鐵基納米晶高頻變壓器副邊c,d兩端，副邊整流Da3、Da4并聯(lián)后接在鐵基納米晶高頻變壓器副邊e,d兩端，鐵基納米晶高頻變壓器中點(diǎn)抽頭d通過(guò)鐵基納米晶輸出濾波電感L1后與輸出負(fù)端相接。

所述的輔助供電系統(tǒng)包括工頻變壓器GB、輔助電源A9。輔助電源A9 為三路穩(wěn)壓輸出直流電源，為液晶顯示面板(A8)、可控整流軟起電路、IGBT 驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路供電。風(fēng)扇電源(A10)為AC/DC變換直流電源，由控制系統(tǒng)提供電壓數(shù)值，專門為風(fēng)機(jī)供電。

所述的控制系統(tǒng)包括TMS320F2803X數(shù)字控制器(A7)、液晶顯示面板 (A8)、軟起電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路、風(fēng)機(jī)FAN1-FAN8。

所述液晶顯示面板包含模塊所有顯示信息、報(bào)警信息、及參數(shù)設(shè)置，液晶顯示面板由單片機(jī)與進(jìn)行TMS320F2803X通訊及顯示處理。

所述軟起電路由軟起電阻RK及可控DK整流電路并聯(lián)構(gòu)成，并包含整流驅(qū)動(dòng)電路。

所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路采用以CONCEPT驅(qū)動(dòng)板為核心的驅(qū)動(dòng)電路，兼有驅(qū)動(dòng)電路故障檢測(cè)功能。

所述采樣電路包含輸出電流采樣電路：通過(guò)環(huán)狀霍爾傳感器H1將電流信息傳輸?shù)綌?shù)字控板A7的AD信號(hào)處理模塊，運(yùn)行濾波、計(jì)算等處理后輸送給中央處理器；