[實用新型]高壓交直流電壓變換器和高壓交直流電壓變換系統

有效

• 申請號: 202120365963.7
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN214281255U
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 方春明
• 申請（專利權）人: 北京同控電力系統技術有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

1.一種高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述高壓交直流電壓變換器包括依次連接的限流及分壓模塊和高隔離性能的信號放大模塊；以及分別與所述高隔離性能的信號放大模塊連接的第一信號調節模塊和第二信號調節模塊；

所述限流及分壓模塊用于對外部輸入的高壓信號進行限流和分壓操作，得到限流和分壓后的低壓信號；

所述高隔離性能的信號放大模塊用于對所述低壓信號進行預設的信號隔離放大操作，并輸出差分隔離放大后的信號；所述信號放大操作包括差分放大操作和高隔離性能的隔離放大操作；

所述第一信號調節模塊用于直接對所述差分隔離放大后的信號進行第一信號調節操作并進行輸出；

所述第二信號調節模塊用于對所述差分隔離放大后的信號進行濾波處理，對濾波處理后的信號進行第二信號調節處理并進行輸出。

2.根據權利要求1所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述限流及分壓模塊包括多個電阻；

多個所述電阻用于通過預設的連接方式對輸入的外部信號進行限流及分壓；其中，所述外部信號包括直流±1000V量程或±4000V量程兩種輸入量程。

3.根據權利要求1所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述高隔離性能的信號放大模塊包括差分輸入子模塊和隔離放大子模塊；

所述差分輸入子模塊包括相互連接的差分儀用放大器和信號放大組件；其中，所述差分儀用放大器與所述限流及分壓模塊連接；所述信號放大組件與所述隔離放大子模塊連接；

所述隔離放大子模塊包括相互連接的高壓隔離放大器和差分放大組件；其中，所述高壓隔離放大器分別與所述差分儀用放大器和所述限流及分壓模塊連接。

4.根據權利要求3所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述高壓隔離放大器為AMC1301型隔離放大器。

5.根據權利要求3所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述第一信號調節模塊包括依次連接的第一信號調零子模塊、第一運算放大子模塊及第一功率放大子模塊；所述第一信號調零子模塊與所述隔離放大子模塊連接；

所述第一信號調零子模塊用于在外部輸入信號為零時將最終輸出電壓調節為0；

所述第一運算放大子模塊用于調節最后的輸出與輸入的比例關系；

所述第一功率放大子模塊用于提高輸出帶載能力。

6.根據權利要求3所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述第二信號調節模塊包括依次連接的低通濾波子模塊、第二信號調零子模塊、第二運算放大子模塊及第二功率放大子模塊；其中，所述低通濾波子模塊與所述隔離放大子模塊連接。

7.根據權利要求6所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述低通濾波子模塊為四階巴特沃斯低通濾波器。

8.根據權利要求1所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述高壓交直流電壓變換器還包括具有高隔離性能的供電模塊；所述具有高隔離性能的供電模塊包括微型化高功率密度AC/DC主電源模塊、高隔離性能的DC/DC隔離電源模塊和至少一個濾波電容；

所述具有高隔離性能的供電模塊用于對所述高壓交直流電壓變換器各模塊進行供電。

9.根據權利要求1-8任一項所述的高壓交直流電壓變換器，其特征在于，所述高壓交直流電壓變換器的外殼整體采用工程塑料；所有內部配線全部采用絕緣水平達10kV的硅膠高壓線。

10.一種高壓交直流電壓變換系統，其特征在于，所述高壓交直流電壓變換系統包括權利要求1-9任一項所述的高壓交直流電壓變換器。