[發明專利]一種安全用電裝置

在審

• 申請號: 202111300247.1
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN113890387A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 龍躍潮
• 申請（專利權）人: 湖南一二三智能科技有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M5/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 牛玉霜

本發明公開了一種安全用電裝置，包括工頻整流模塊、高頻逆變模塊、高頻隔離變壓器、高頻整流模塊、工頻逆變模塊以及控制主板，其中，通過工頻整流模塊、高頻逆變模塊、高頻整流模塊和工頻逆變模塊對第一工頻交流電的整流和逆變處理，保證最終輸出的第二工頻交流電的電壓有效值為預設電壓，從而保證無論第一工頻交流電的電壓有效值如何，都能夠輸出為負載穩定供電的第二工頻交流電，此外，高頻隔離變壓器還能夠實現輸入和輸出之間的電路隔離，以便將輸入側的中性點接地系統轉換為中性點不接地系統，從而實現安全用電裝置的基本功能。

技術領域

本發明涉及安全用電領域，特別是涉及一種安全用電裝置。

背景技術

安全用電裝置通常是指通過隔離變壓器將常規的低壓中性點接地系統轉換為低壓中性點不接地系統的電源轉換裝置，由于裝置輸出側中性點不接地，任何一相火線或N極單獨接地都不會通過大地形成電流的通路，所以具有火線接地不起火、人觸碰火線不會造成觸電傷害、火線接地短路不會產生短路電流保護跳閘等安全用電裝置基本功能。

目前，安全用電裝置主要是以常規的隔離變壓器為核心部件的產品，但是常規的安全用電裝置無法在輸入電壓不穩定時將輸出電壓調整為負載需要的電壓，無法滿足負載的用電需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種安全用電裝置，通過工頻整流模塊、高頻逆變模塊、高頻整流模塊和工頻逆變模塊對第一工頻交流電的整流和逆變處理，保證最終輸出的第二工頻交流電的電壓有效值為預設電壓，從而保證無論第一工頻交流電的電壓有效值如何，都能夠輸出為負載穩定供電的第二工頻交流電，此外，高頻隔離變壓器還能夠實現輸入和輸出之間的電路隔離，以便將輸入側的中性點接地系統轉換為中性點不接地系統，從而實現安全用電裝置的基本功能。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種安全用電裝置，包括：

輸入端輸入第一工頻交流電的工頻整流模塊，用于將所述第一工頻交流電整流為直流電；

輸入端與所述工頻整流模塊連接的高頻逆變模塊，用于將所述直流電逆變為電壓有效值為預設電壓的高頻交流電；

一次側與所述高頻逆變模塊的輸出端連接的高頻隔離變壓器，用于將自身的輸入端和輸出端之間進行隔離，并將所述高頻逆變模塊輸出的高頻交流電傳輸至自身的二次側；

輸入端與所述高頻隔離變壓器的二次側連接的高頻整流模塊，用于將所述高頻隔離變壓器輸出的所述高頻交流電整流為電壓為所述預設電壓的直流電；

輸入端與所述高頻整流模塊的輸出端連接，輸出端與負載連接的工頻逆變模塊，用于將所述高頻整流模塊輸出的直流電逆變為電壓有效值為所述預設電壓的第二工頻交流電；

與所述高頻逆變模塊的控制端和所述工頻逆變模塊的控制端均連接的控制主板，用于對所述高頻逆變模塊和所述工頻逆變模塊進行控制，以使所述高頻逆變模塊輸出所述高頻交流電，使所述工頻逆變模塊輸出所述第二工頻交流電。

優選地，還包括：

輸入端分別與所述工頻整流模塊的輸入端及所述工頻逆變模塊的輸出端連接，輸出端與所述控制主板連接的電壓檢測模塊，用于檢測所述第一工頻交流電的電壓和所述第二工頻交流電的電壓；

輸入端分別與所述工頻整流模塊的輸入端及所述工頻逆變模塊的輸出端連接，輸出端與所述控制主板連接的電流檢測模塊，用于檢測所述工頻整流模塊的輸入電流和所述工頻逆變模塊的輸出電流；

所述控制主板具體用于基于所述第一工頻交流電的電壓和所述第二工頻交流電的電壓，以及所述工頻整流模塊的輸入電流和所述工頻逆變模塊的輸出電流對所述高頻逆變模塊和所述工頻逆變模塊進行控制，以使所述高頻逆變模塊輸出所述高頻交流電，使所述工頻逆變模塊輸出所述第二工頻交流電。

優選地，還包括：