一种自动可调的高压直流电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动可调的高压直流电源，它涉及高压直流电源【技术领域】。它包括自耦变压器、升压变压器、整流滤波单元、信号采集单元、控制单元、电机驱动器、调压电机和人机接口，自耦变压器的输出端接升压变压器的输入端，升压变压器的输出端接整流滤波单元的输入端，整流滤波单元的输出端接信号采集单元，信号采集单元、人机接口均与控制单元相连，控制单元通过电机驱动器与调压电机相连，调压电机接自耦变压器。本实用新型结构简单，设计合理，可以产生平滑可调的高压直流电压，可应用于各种需要较高的可调直流电的场合，尤其为高压变频器驱动单元控制板的生产检测实现自动化，稳定可靠，提高了生产效率。
【专利说明】—种自动可调的高压直流电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是高压直流电源【技术领域】，具体涉及一种自动可调的高压直流电源。
【背景技术】
[0002]高压直流电源是由交流市电或三相电输入，数千伏以上或数万伏以上直流电压输出的电源，一般可稳压或稳流，传统的的高压直流电源是将交流市电或三相电由工频高压变压器升压变成交流高压电，然后通过整流滤波得到高压直流电。
[0003]对于常用的DC-DC直流Buck电路(图3)输出可变的直流电压，其中Vwt max ( Vin最大输出电压小于等于输入电压，为了得到较高的输出电压，相应输入电压也需要较高，这样当Q管关断后要承受来至母线的高压，我们知道选择开关管的额定电压需要是输入电压的2-3倍，如果输出DC1000V电压，则需要开关管具有DC2000-3000V的额定电压，这样无疑增加了开关管的成本和可靠性。
[0004]对于常用的DC-DC直流Boost电路(图4)输出可变的直流电压，该电路具有升压功能，高电压主要是由于电感L的电流突变产生的，在电感固定情况下升高电压必须加快开关管Q的关断速度和频率，当需要输出较大功率的高压时Q的开关损耗迅速增加，这时需要选用更大功率的Q管，这样增加了成本，降低了系统的转换效率。
[0005]传统的高压直流电源由于频率低，加上电源的体积、重量都比较大，使得其转换效率和稳定度差，而在高压变频器中的单元驱动控制板的研发调试和生产检测中，常常需要一种连续可调的高压直流电源，这显然是传统的高压直流电源解决不了的，所以设计一种自动可调的高压直流电源还是很有应用前景的。
【发明内容】
[0006]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种自动可调的高压直流电源，结构简单，设计合理，可以产生平滑可调的高压直流电压，输出电压通过人机界面进行设置，可应用于各种需要较高的可调直流电的场合，尤其为高压变频器驱动单元控制板的生产检测实现自动化，稳定可靠，提高了生产效率。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种自动可调的高压直流电源，包括自耦变压器、升压变压器、整流滤波单元、信号采集单元、控制单元、电机驱动器、调压电机和人机接口，自耦变压器的输入端接220V交流电，自耦变压器的输出端接升压变压器的输入端，升压变压器的输出端接整流滤波单元的输入端，整流滤波单元的输出端接信号采集单元，信号采集单元、人机接口均与控制单元相连，控制单元通过电机驱动器与调压电机相连，调压电机接自耦变压器。
[0008]作为优选，所述的自耦变压器的调压轴上安装有调压电机。
[0009]本实用新型的有益效果:结构简单，设计合理，可以产生平滑可调的高压直流电压，输出电压通过人机界面进行设置，可应用于各种需要较高的可调直流电的场合，尤其为高压变频器驱动单元控制板的生产检测实现自动化，稳定可靠，提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0011]图1为本实用新型的结构框图；
[0012]图2为本实用新型的电路图；
[0013]图3为本实用新型【背景技术】的BUCK降压电路图；
[0014]图4为本实用新型【背景技术】的BOOST升压电路图。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0016]参照图1-4，本【具体实施方式】采用以下技术方案:一种自动可调的高压直流电源，包括自耦变压器1、升压变压器2、整流滤波单元3、信号采集单元4、控制单元5、电机驱动器6、调压电机7和人机接口 8，自耦变压器I的输入端接220V交流电，自耦变压器I的输出端接升压变压器2的输入端，升压变压器2的输出端接整流滤波单元3的输入端，整流滤波单元3的输出端接信号采集单元4，信号采集单元4、人机接口 8均与控制单元5相连，控制单元5通过电机驱动器6与调压电机7相连，调压电机7接自耦变压器I。
[0017]值得注意的是，所述的自耦变压器I的调压轴上安装有调压电机7。
[0018]本【具体实施方式】市电AC220V输入，经过自耦变压器I调压，其中调压采用调压电机7带动调压轴实现自动调压，自耦变压器I与升压变压器2串联实现调压与升压，即自耦变压器I的输出连接升压变压器2的输入，自耦变压器I可以实现大功率的输出，升压部分采用升压变压器2同样可以做到较大功率的输出，输出高压主要由升压变压器2的变比来实现，该方法输出的高压谐波含量少，经整流滤波后可以得到平滑的直流电；调压部分采用控制单元5中的控制器控制调压电机7旋转，带动自耦变压器I的调压轴旋转调压，实现调压数字控制化。调压电机7的方向和速度采用主控制器控制，算法采用PID，电压设定值通过人机界面输入或通过RS485与上位机通讯来设置，电压调节采用电压闭环控制，通过设定电压与输出电压进行比较，然后将比较的值进行PID算法，控制调压电机7快速准确的运行到设定电压值。
[0019]本【具体实施方式】结构简单，设计合理，可以产生平滑可调的高压直流电压，输出电压通过人机界面进行设置，可应用于各种需要较高的可调直流电的场合，尤其为高压变频器驱动单元控制板的生产检测实现自动化，稳定可靠，提高了生产效率。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种自动可调的高压直流电源，其特征在于，包括自耦变压器(I)、升压变压器(2)、整流滤波单元⑶、信号采集单元⑷、控制单元(5)、电机驱动器(6)、调压电机(7)和人机接口(8)，自耦变压器(I)的输入端接220V交流电，自耦变压器(I)的输出端接升压变压器(2)的输入端，升压变压器(2)的输出端接整流滤波单元(3)的输入端，整流滤波单元(3)的输出端接信号采集单元(4)，信号采集单元(4)、人机接口(8)均与控制单元(5)相连，控制单元(5)通过电机驱动器(6)与调压电机(7)相连，调压电机(7)接自耦变压器(I)。
2.根据权利要求1所述的一种自动可调的高压直流电源，其特征在于，所述的自耦变压器(I)的调压轴上安装有调压电机(7)。
【文档编号】H02M5/12GK203813678SQ201420187171
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】肖丹 申请人:江西科技学院