[發(fā)明專利]集成式直流電源調理裝置

在審

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• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112491257A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 王巖;張東閣;陳鵬;曲政;林強強
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/44;H02M1/36;H02M3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種集成式直流電源調理裝置，包括線線間尖峰電壓吸收電路、前級直流濾波電路、上電軟起動電路、后級直流濾波電路和線地間尖峰電壓吸收電路，所述線線間尖峰電壓吸收電路和所述前級直流濾波電路位于第一腔體，所述上電軟起動電路位于第二腔體，所述后級直流濾波電路和線地間尖峰電壓吸收電路位于第三腔體，所述第一腔體輸出端與第二腔體輸入端通過引出線電連接，所述第二腔體輸出端與所述第三腔體輸入端通過引出線電連接，具有上電軟啟動、尖峰電壓吸收、高性能濾波三種功能，采用全金屬不銹鋼外殼設計有效提高各個電路之間的抗干擾能力，滿足了伺服系統(tǒng)集成化、小型化的需求。

技術領域

本發(fā)明涉及電源濾波技術領域，尤其涉及一種集成式直流電源調理裝置。

背景技術

在大功率伺服系統(tǒng)中，浪涌電壓是配電網(wǎng)絡中最常見的干擾形式，主要表現(xiàn)為電壓波動。這類暫態(tài)過電壓對用電設備最具危害，破環(huán)半導體元器件、干擾數(shù)據(jù)傳輸或接收、使零部件提前老化、電氣壽命大大縮短等一系列危害。為了減小電源電壓的瞬間波動，提高設備的尖峰電壓耐受能力，電氣設備中常設計尖峰電壓吸收電路。

中高壓電氣設備在供電線路中的浪涌、脈沖群及用電設備上電瞬間會產(chǎn)生大電流，無論對用電設備還是供電設備都會產(chǎn)生巨大的沖擊，導致設備的正常工作出現(xiàn)不穩(wěn)地的情況，特別時用電設備上電瞬間的沖擊電流可能會導致供電設備進入“自保護的狀態(tài)”而無法正常工作。為此在設備電控系統(tǒng)中常配備軟啟動電路，在電源上電瞬間限制啟動電流，減小對設備的沖擊。

在大功率伺服系統(tǒng)中，電機運行過程中存在逆變過程，將會產(chǎn)生空間輻射、傳導干擾等嚴重的電磁干擾，直接影響伺服設備可靠性。為此伺服系統(tǒng)中常配備電源濾波器來改善系統(tǒng)的電磁兼容性能。

傳統(tǒng)大功率伺服系統(tǒng)中上述電路均為單一功能模塊形式存在，近年來，伺服系統(tǒng)逐步朝著全電化、小型化、集成化的方向發(fā)展。單功能模塊不再滿足現(xiàn)有需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種集成式直流電源調理裝置，具有上電軟啟動、尖峰電壓吸收、高性能濾波三種功能，滿足了伺服系統(tǒng)集成化、小型化的需求。

本發(fā)明第一方面提供了一種集成式直流電源調理裝置，包括：線線間尖峰電壓吸收電路、前級直流濾波電路、上電軟起動電路、后級直流濾波電路和線地間尖峰電壓吸收電路，所述線線間尖峰電壓吸收電路和所述前級直流濾波電路位于第一腔體，所述上電軟起動電路位于第二腔體，所述后級直流濾波電路和線地間尖峰電壓吸收電路位于第三腔體，所述第一腔體輸出端與第二腔體輸入端通過引出線電連接，所述第二腔體輸出端與所述第三腔體輸入端通過引出線電連接，所述引出線采用金屬屏蔽網(wǎng)纏繞處理；所述線線間尖峰電壓吸收電路用于吸收輸入正端和輸入負端之間的尖峰電壓；所述前級直流濾波電路用于抑制后級上電軟起動電路所產(chǎn)生的噪聲干擾；所述上電軟起動電路用于限制所述集成式直流電源調理裝置的啟動電流；所述后級直流濾波電路用于抑制所述集成式直流電源調理裝置不同頻段的噪聲；所述線地間尖峰電壓吸收電路用于吸收負線與地間的尖峰電壓、正線與地間的尖峰電壓。

根據(jù)第一方面，在所述集成式直流電源調理裝置第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述線線間尖峰電壓吸收電路包括壓敏電阻和氣體放電管，所述氣體放電管用于當尖峰電壓超過氣體放電管的擊穿電壓時導通；所述壓敏電阻用于鉗位所述輸入正端和輸入負端之間的尖峰電壓。

線線間的尖峰電收壓吸電路采用壓敏電阻和氣體放電管組合的形式，氣體放電管作為開關，當尖峰電壓超過氣體放電管的擊穿電壓時，氣體放電管先導通，尖峰電壓加在壓敏電阻兩端，利用壓敏電阻的特性，將尖峰電壓箝位在一個定值。當無尖峰電壓時，壓敏電阻通過氣體放電管與電路隔開，不會產(chǎn)品漏電流。2500V/50us的尖峰電壓經(jīng)過該電路可降至1000V以內。可以根據(jù)系統(tǒng)實際的尖峰電壓量級來選擇壓敏電阻和氣體放電管的參數(shù)。

根據(jù)第一方面，在所述集成式直流電源調理裝置第二種可能的實現(xiàn)方式中，前級直流濾波電路包括一級差模電路和四級共模電路，所述一級差模電路和四級共模電路串聯(lián)連接。