大功率直流比例电源的制作方法

文档序号:7266433阅读:662来源:国知局
专利名称:大功率直流比例电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种直流电源,尤其涉及一种大功率直流比例电源。
技术方案本实用新型为解决上述不足,提供一种安全可靠、能不调节直流母线电压而单独提供所需电压比例的大功率直流比例电源。
本实用新型解决上述问题的技术方案是一种大功率直流比例电源,包括一个直流输入端和一个直流输出端,在直流输入端和直流输出端之间反向串接一实现降压作用的开关电源。
上述的开关电源包括依次相连的取样电路、比较电路、IC3芯片为主的脉宽调制控制电路以及半桥式变换电路和整流滤波电路。
本实新型采用上述技术方案后的优点在于由于直流输入端和直流输出端之间反向串接一实现降压作用的开关电源,使开关电源的输出电压与直流输入电压减法迭加后,输出所需可调的80%Ue电压,所以在做整组联动试验时,不用再对整个直流母线的电压进行降压调节,因此避免了对运行中的继电保护设备、通讯设备以及高压开关等,因直流母线电压的调节而产生拒动和误动故障。本装置使用安全可靠,可适用于输入电压在48V~220V的范围内的。
图2是本实用新型的框图。
图3是本实用新型的实施例的电原理图。
如图3本实用新型的取样电路1-1包括设置在直流输入端负极和直流输出端负极之间的输出电流取样电阻R7,设置在直流输出端上的由电阻R5和电阻R6组成的输出电压取样;设置在直流输入端的电阻R1、R2组成的输入电压取样;以及设置在IC3芯片电压基准端与地之间的电阻R3和R4组成的基准电压取样。
见图3本实用新型的比较电路1-2由比较器IC1和比较器IC2构成,比较器IC1和IC2可采用集成运放器或集成比较器,如LM339或LM393等,比较器IC1反相输入端接在电阻R1和R2之间,通过电阻R1和R2对输入电压进行取样,比较器IC1同相输入端接电阻R5、R6之间,其中电阻R5为可调电阻,根据要求可调节其阻值以改变输出电压的比例值,通过电阻R5和电阻R6对输出电压进行取样,其输出端接IC3芯片的脉宽调制控制脚,比较器IC1对输入电压和输出电压进行取样比较,并对输出的电压进行自动跟踪,将比较后的信号输至IC3芯片,以调节IC3芯片输出的驱动脉冲宽度,从而调整开关电源1的输出电压。比较器IC2同相输入端接在直流输出端的负极与电阻R5之间,反相输入端接在电阻R3和R4之间,其输出端接IC3芯片的禁止输出控制脚,通过比较器IC2对输出电流取样值和基准电压进行比较,当发生过载时,关闭IC3芯片的脉冲输出端,使开关电源1停止工作,完成过流保护。
本实施例的IC3芯片可采用M496或其它脉宽调制器。见图3本实用新型的半桥式变换电路1-4由电容C1、C2、C3和三极管Q1、Q2、变压器T1原边构成,IC3芯片的两脉冲输出脚分别与三极管Q1、Q2的基极相连,三极管Q1集电极接正极,三极管Q2的发射极接地,电容C3的一端与三极管Q1的发射极、Q2的集电极相连,另一端与变压器T1原边相连,电容C1与电容C2的连结点接变压器T1原边的下端。通过电容C1、C2对输入电压进行分压,以降低三极管Q1、Q2耐压要求,同时IC3芯片驱动脉冲方波输出脚控制三极管Q1和Q2的导通和并闭,并输出高频方波。整流滤波电路由变压器T1副边和二极管D2、D2构成的单相全波整流电路以及串接在电容C4前部的电感L1构成的CL滤波电路组成,变压器T1的副边感应出高频方波,经二极管D2、D2和电感L1、电容C4以及电阻R8整流滤波后,输出20%Ue±10%的电压,通过与输入的直流电压减法迭加,输出所需80%Ue±10%的电压。
本实用新型工作时,将待检修单元的直流控制闸刀或熔丝断开,接入本实用新型直流比例电源的输入端,开关电源1工作并输出20%Ue±10%的电压,与原直流输入电流减法迭加输出所需比例的80%Ue±10%电压。
权利要求1.一种大功率直流比例电源,其特征在于包括一个直流输入端和一个直流输出端,在直流输入端和直流输出端之间反向串接一实现降压作用的开关电源(1)。
2.根据权利要求1所述的大功率直流比例电源,其特征在于所述的开关电源(1)包括依次相连的取样电路(1-1)、比较电路(1-2)、以IC3芯片为主的脉宽调制控制电路(1-3)以及半桥式变换电路(1-4)和整流滤波电路(1-5)。
3.根据权利要求2所述的大功率直流比例电源,其特征在于取样电路(1-1)包括设置在直流输入端负极和直流输出端负极之间的输出电流取样电阻R7,设置在直流输出端上的由电阻R5和电阻R6组成的输出电压取样,设置在直流输入端的电阻R1、R2组成的输入电压取样,以及设置在IC3芯片电压基准端与地之间的电阻R3和R4组成的基准电压取样。
4.根据权利要求2或3所述的大功率直流比例电源,其特征在于所述的比较电路(1-2)由比较器IC1和比较器IC2构成,比较器IC1反相输入端接在电阻R1和R2之间,同相输入端接电阻R5、R6之间,其输出端接IC3芯片的脉宽调制控制脚;比较器IC2同相输入端接在直流输出端的负极与电阻R7之间,反相输入端接在电阻R3和R4之间,其输出端接IC3芯片的禁止输出控制脚。
5.根据权利要求2所述的大功率直流比例电源,其特征在于所述的半桥式变换电路(1-4)由电容C1、C2、C3和三极管Q1、Q2、变压器T1原边构成,IC3芯片的脉冲输出端分别与三极管Q1、Q2的基极相连,三极管Q1集电极接正极,三极管Q2的发射极接地,电容C3的一端与三极管Q1的发射极、Q2的集电极相连,另一端与变压器T1原边相连,电容C1与电容C2的连结点接变压器T1原边的下端。
专利摘要本实用新型涉及一种直流电源,尤其涉及一种电力系统上用的大功率直流比例电源。包括一个直流输入端和一个直流输出端,在直流输入端和直流输出端之间反向串接一实现降压作用的开关电源,使开关电源的输出电压与直流输入电压减法迭加,输出工作所需可调的80%Ue±10%电压,所以在做整组联动试验时,不用再对整个直流母线的电压进行降压调节,因此避免了对运行中的继电保护设备、通讯设备以及高压开关等,因直流母线电压的调节而产生拒动和误动故障,使用安全可靠。
文档编号H02M3/22GK2539343SQ02219859
公开日2003年3月5日 申请日期2002年4月8日 优先权日2002年4月8日
发明者张健, 曹良 申请人:江苏省电力公司常州供电公司
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