专利名称：电子提花机的电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源装置，特别涉及一种电子提花机的电源装置。
背景技术：
目前，电子提花机广泛应用在纺织行业。国外的提花机专用电源装置，通常包括6大部分三相整流电源、升压DC/DC开关电源、受控的DC/DC开关电源、工频DC/AC开关电源、工频变压器、AC/DC开关电源。工作时，先把三相整流电源的输出电压用升压DC/DC开关电源提升到DC900V，然后一方面供给受控的DC/DC开关电源，输出受控的DC电压u，另一方面供给工频DC/AC开关电源，输出工频交变电压给工频变压器，工频变压器输出两路，一路输出AC110V电源，另一路供电给AC/DC开关电源，用来输出DC24V和DC12V两路电源。
升压DC/DC开关电源的输出电压高达900V，这使得升压DC/DC开关电源、受控的DC/DC开关电源及工频DC/AC开关电源中的功率开关的工作电压都比较高，容易损坏，因为一般功率开关的反向耐压为1200V，反向耐压只比900V大1.33倍，安全裕度小。
另外，工频DC/AC开关电源输出周期为20ms的交流电压，波形不是正弦波，而是幅度为450V、持续时间为6.67ms的方波。既然输出电压不是正弦波，可能会对工频变压器以及其他负载带来不利影响，如变压器额外发热，接触器的吸合能否维持等。
国外这种电源装置构成复杂，制作起来非常麻烦，而且升压DC/DC开关电源、受控的DC/DC开关电源和工频DC/AC开关电源都是易发生故障的薄弱环节。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电子提花机的电源装置，它不仅能满足电子提花工艺要求，而且构成简单，可靠性高，节约成本，便于维护。
为解决上述技术问题，本实用新型包括三相整流电源和受控的DC/DC开关电源，380V三相交流电网与三相整流电源的输入端相连，三相整流电源的输出端直接与受控的DC/DC开关电源相连，即让三相整流电源直接供电给输出脉动电压u的受控的DC/DC开关电源。
受控的DC/DC开关电源的受控信号为方波信号，由电子提花机控制箱提供。
所述的380V三相交流电中的一路交流电直接输入工频变压器，由工频变压器的副边提供AC110V或AC220V的电源给电子提花机的控制箱。
工频变压器原边绕组上还可设置一个AC220V的抽头，或者在所述工频变压器的副边再增加一个绕组，提供AC220V电源，用它来供电给AC/DC开关电源，AC/DC开关电源输出电子提花机所需的两路DC电源。
电子提花机所需的两路DC电源还可用另一种方式提供，将三相整流电源的输出端分出一路电源供给DC/DC开关电源，由DC/DC开关电源输出电子提花机所需的两路DC电源。
所述三相整流电源由三相整流桥VE1和滤波电容C1、C2组成，电容C1与电容C2串联后与三相整流桥VE1的输出端相联。
所述受控的DC/DC开关电源由IGBT模块VT1和VT2、主变压器T1、全波整流桥VE2及滤波电感L和滤波电容C3组成，VT2输出端通过一个无感电容C4与主变压器T1的初级绕组相连，主变压器T1的初级绕组的另一端与IGBT模块VT1的输出端相连，主变压器T1的次级绕组的输出与全波整流桥VE2相连，VE2的输出端与滤波电感L和滤波电容C3相连，滤波电容C3两端的电压即为受控的DC电压u。
本实用新型能满足电子提花工艺要求，且构成简单，可靠性高，节约成本，便于维护。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1为目前国外所采用的专用电源装置的电路框图。
图2为本实用新型电源装置的第一种实施方式的电路框图。
图3为本实用新型电源装置的第一种实施方式的主电路图。
图4为受控的DC/DC开关电源的受控电流电压工作波形图。
图5为本实用新型电源装置的第二种实施方式的电路框图。
具体实施方式
电子提花机电源装置功率容量较大，由三相380V电网供电。这种专用电源装置需要提供三种类别的电源受控的DC电源、AC电源和两路普通DC电源。
所谓受控，是指开关电源的输出电压受一方波电流信号i的控制，这个方波电流信号i由提花机电控箱提供，其波形见图4，电流i的周期T＝50～400ms，反比于电子提花机所开的车速。电流i导通的持续时间为0.3T，只有在这段持续时间里，受控的DC/DC开关电源2才有输出。
相应于电流信号i，受控的DC/DC开关电源2的输出电压u的波形见图4。输出电压u先是t0时间2E，本例t0为10ms，2E为DC24V，以便加速电磁铁的动作。在剩下的电流导通时间，即0.3T减去t0的时间内，输出电压是E，本例为DC12V。
AC电源为110V或220V，两路DC电源为24V与12V，不同的提花机会有不同的数值。
图1为目前国外所采用的专用电源装置，380V三相交流电输入三相整流电源1，三相整流电源1输出为直流电压，再通过升压DC/DC开关电源5，输出为DC900V的高压。此高压电源分成两路，一路给受控的DC/DC开关电源2，输出受控的DC电压，另一路给工频DC/AC开关电源6，输出周期为20ms的交流电压，但波形不是正弦波，而是幅度为450V、持续时间为6.67ms的方波。此交流电压再经过一个工频变压器3、隔离降压后，输出两路信号，一路就作为提花机的AC110V电源，另一路供给AC/DC开关电源4，输出提花机所需的DC24V电源与DC12V电源。
图2为本实用新型电源装置的第一种实施方式的电路框图，与图1所示的电子提花机的现有国外电源装置相比，最主要区别特征在于本实用新型取消了升压DC/DC开关电源5与工频DC/AC开关电源6，受控的DC/DC开关电源2直接由三相整流电源1供电，输出受控的DC电压u。
三相整流电源1的输出电压小于645V(已考虑+20％的电网电压波动)，市场常用的功率开关的反向耐压为1200V，是整流电压645V的1.83倍，这使得受控的DC/DC开关电源2的工作可靠性得到提高。
110V或220V的AC电源直接由电网经工频变压器3降压后供电。这时AC电源的输出电压随电网电压的波动而波动，但经过实践发现，这种波动并不影响电子提花机的正常运行。
380V交流电经工频变压器3降压后，分成两路，一路为上面所述的AC110V或AC220V的AC电源，另一路为AC220V供给AC/DC开关电源4，输出DC24V与DC12V的两路电源。
具体实施时，在变压器3原边绕组上设置一个AC220V的抽头，用它来供电给AC/DC开关电源4。与普通变压器相比这种自耦形式的变压器装置容量比较小。
因为受控的DC/DC开关电源2与AC/DC开关电源4本身具有稳压作用，它们的输出电压很稳定，不会受电网电压波动的影响。
图3为本实用新型电源装置的第一种实施方式的主电路图，AC380V电网电压供电给三相整流桥VE1，整流后，输出电压经过滤波电容C1、C2滤波后加到受控的DC/DC开关电源2中的IGBT模块VT1和VT2。受控的DC/DC开关电源2由IGBT模块VT1和VT2、主变压器T1、全波整流桥VE2及滤波电感L和滤波电容C3组成，VT1和VT2输出端通过一个无感电容C4与主变压器T1的原边相连。VT1和VT2中共有四个功率开关，由于两对角线交替导通，主变压器T1原边上获得AC方波电压。
主变压器T1的副边与全波整流桥VE2相连，把经过降压隔离后的电压整流，再通过滤波电感L和滤波电容C3滤波，于是电容C3上就得到提花机所需要的受控的DC电压，即受控的脉动电压u。
AC380V电网电压还分出单相电压供电给工频变压器T的原边，T副边提供AC110V电源。另外，在工频变压器T的原边绕组上有一抽头，输出AC220V电压，供给AC/DC开关电源A1。
AC220V电源也可在工频变压器T的副边再增加一个绕组来提供。
图5为本实用新型电源装置的第二种实施方式的电路框图，其与第一种实施方式的区别仅在于三相整流电源1直接向DC/DC开关电源7供电，输出DC24V和DC12V。
上述说明中提到的受控的方波电流信号的周期不仅仅局限于所述数值，不同的电子提花机会有不同的周期。
权利要求1.一种电子提花机的电源装置，包括三相整流电源、受控的DC/DC开关电源，其特征在于，380V三相交流电网与三相整流电源(1)的输入端相连，三相整流电源(1)的输出端直接供电给受控的DC/DC开关电源(2)，输出受控的DC电压u。
2.按照权利要求1所述的电子提花机的电源装置，其特征在于受控的DC/DC开关电源(2)的受控信号为方波信号，由电子提花机控制箱提供。
3.按照权利要求1所述的电子提花机的电源装置，其特征在于所述的380V三相交流电中的一路交流电直接输入工频变压器(3)，由工频变压器(3)的副边提供AC110V或AC220V的电源给电子提花机的控制箱。
4.按照权利要求3所述的电子提花机的电源装置，其特征在于工频变压器(3)原边绕组上还可设置有一个AC220V的抽头，或者在所述工频变压器(3)的副边再增加一个绕组，提供AC220V电源，用它来供电给AC/DC开关电源(4)，AC/DC开关电源(4)输出电子提花机所需的两路DC电源。
5.按照权利要求1所述的电子提花机的电源装置，其特征在于三相整流电源(1)的输出端还可分出一路电源供给DC/DC开关电源(7)，由DC/DC开关电源(7)输出电子提花机所需的两路DC电源。
6.按照权利要求1所述的电子提花机的电源装置，其特征在于所述三相整流电源(1)由三相整流桥VE1和滤波电容C1、C2组成，电容C1与电容C2串联后与三相整流桥VE1的输出端相联。
7.按照权利要求1所述的电子提花机的电源装置，其特征在于所述受控的DC/DC开关电源(2)由IGBT模块VT1和VT2、主变压器T1、全波整流桥VE2及滤波电感L和滤波电容C3组成，VT2输出端通过一个无感电容C4与主变压器T1的初级绕组相连，主变压器T1的初级绕组的另一端与IGBT模块VT1的输出端相连，主变压器T1的次级绕组的输出与全波整流桥VE2相连，VE2的输出端与滤波电感L和滤波电容C3相连，滤波电容C3两端的电压即为受控的DC电压u。
专利摘要本实用新型公开了一种电子提花机的电源装置，它是将AC380V电网电压经三相整流电源整流滤波后，直接供电给受控的DC/DC开关电源，从而得到提花机所需的受控的DC电压。AC380V电网电压还直接供电给一工频变压器，从其副边输出AC110V或AC220V电源。采用AC/DC开关电源或DC/DC开关电源输出提花机所需的两路DC控制电源。这种电源装置不仅能够满足电子提花的工艺要求，而且构成简单、工作可靠、制造成本较低，便于维护。
文档编号D03C3/20GK2630275SQ0326462
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月19日 优先权日2003年6月19日
发明者裘锦灼, 王长安 申请人:中纺机电研究所