间还串联有一个电阻R6，在第一导通二极管D4与第一 MOS晶体管Ql栅极之间还串联有一个电阻R7，这些电阻在电路中起到限流保护的作用。
[0069]进一步的，如图8所示，在高电压直流取电电路的输入端和输出端还分别并联有输入滤波电容C3和输入滤波电容C4，用于对输入电压和输出电压进行滤波。
[0070]进一步的，图8中，高频隔离变压器Tl的一次侧和二次侧的线圈匝数比为20:1，自供电变压器T2的一次侧和二次侧的线圈匝数比为2:1。第一 MOS晶体管Ql和第二 MOS晶体管Q2均可采用型号为2SK3748的晶体管。
[0071]在具体实践中，对本实施例提供的高电压直流取电电路进行测试，测试结果如下:
[0072]输出电压负载稳定度:± I % (标称输入电压，输出负载在10%?100%变化，电压波动范围与额定输出电压的比值)；
[0073]输出纹波:200mV (全范围输入电压，输出额定负载，输出电压的纹波峰-峰值)
[0074]动态响应:± 4.0 % /400uS (负载在50 %到75 %阶跃变化，输出过冲幅度和恢复时间)；
[0075]满载温升:30°C (系统满载运行10分钟后外壳温度与环境温度差值)。
[0076]以上各项参数均满足设计需求，可以应用于风电变流器高压直流母线自取电向控制系统供电。
[0077]本发明实施例提供的高电压直流取电电路，包括:高频隔离变压器、供电回路、输出整流二极管、续流二极管以及依次串联的磁复位回路、第一 MOS晶体管和第二 MOS晶体管；所述磁复位回路并联在所述高频隔离变压器的一次侧；所述高频隔离变压器的一次侧的高压端为所述高电压直流取电电路输入端的高压端；所述第二 MOS晶体管的源极为所述高电压直流取电电路输入端的低压端；所述供电回路与所述第一 MOS晶体管和第二 MOS晶体管连接，用于向所述第一MOS晶体管和第二MOS晶体管提供驱动脉冲；所述高频隔离变压器的二次侧连接所述输出整流二极管和续流二极管，所述续流二极管两端为所述高电压直流取电电路的电压输出端。本实施例所述方案通过串联两个MOS晶体管作为驱动高频隔离变压器的开关管，共同承担外加高电压(变流器直流母线电压)和开关管关断时高频隔离变压器的反向电压，使得电路系统稳定。同时，为了更好的为两个开关管供电，本实施例还分别给出了在电路启动过程中供电和运行过程中自供电的供电单元电路，为开关管的正常工作提供保障。
[0078]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种高电压直流取电电路，其特征在于，包括: 高频隔离变压器、供电回路、输出整流二极管、续流二极管以及依次串联的磁复位回路、第一 MOS晶体管和第二 MOS晶体管； 所述磁复位回路并联在所述高频隔离变压器的一次侧；所述高频隔离变压器的一次侧的高压端为所述高电压直流取电电路输入端的高压端；所述第二 MOS晶体管的源极为所述高电压直流取电电路输入端的低压端； 所述供电回路与所述第一 MOS晶体管和第二 MOS晶体管连接，用于向所述第一 MOS晶体管和第二 MOS晶体管提供驱动脉冲； 所述高频隔离变压器的二次侧连接所述输出整流二极管和续流二极管，所述续流二极管两端为所述高电压直流取电电路的电压输出端。
2.根据权利要求1所述的高电压直流取电电路，其特征在于，所述供电回路具体包括:启动供电单元、自供电单元、脉冲控制回路； 所述启动供电单元、所述自供电单元的输出端分别与所述脉冲控制回路的输入端连接；且分别还与所述第一 MOS晶体管的栅极相连接。
3.根据权利要求2所述的高电压直流取电电路，其特征在于，还包括:第一导通二极管和第一稳压二极管； 所述启动供电单元、所述自供电单元的输出端分别与所述第一导通二极管的正极连接，所述第一导通二极管的负极与所述第一 MOS晶体管的栅极连接； 所述第一稳压二极管的正极与所述第一 MOS晶体管的源极连接；所述第一稳压二极管的负极与所述第一 MOS晶体管的栅极连接。
4.根据权利要求2所述的高电压直流取电电路，其特征在于，所述启动供电单元包括:供电三极管、与所述供电三极管连接的限流电阻、第二稳压二极管和充电电容； 所述第二稳压二极管的正极与所述高电压直流取电电路输入端的低压端连接；所述第二稳压二极管的负极与所述供电三极管的基极连接；所述第二稳压二极管的正极和所述供电三极管的发射极两端构成所述启动供电单元的输出端，并与所述充电电容并联；所述供电三极管的集电极与所述高电压直流取电电路输入端的高压端连接。
5.根据权利要求2所述的高电压直流取电电路，其特征在于，所述自供电单元包括:自供电变压器、第二导通二极管； 所述自供电变压器的一次侧设置在所述输出整流二极管与所述高电压直流取电电路输出端的高压端之间的高压端支路上； 所述自供电变压器的二次侧的高压端与所述第二导通二极管的正极连接，所述第二导通二极管的负极与所述高电压直流取电电路输出端的低压端构成所述自供电单元的输出端。
6.根据权利要求2所述的高电压直流取电电路，其特征在于，所述脉冲控制回路包括:脉冲控制芯片和采样电阻； 所述脉冲控制芯片的输入端为所述脉冲控制回路的电压输入端；所述脉冲控制芯片的输出端与所述第二 MOS晶体管的栅极连接；所述脉冲控制芯片的采样输入端通过所述采样电阻与所述第二 MOS晶体管的源极连接。
7.根据权利要求1所述的高电压直流取电电路，其特征在于，所述磁复位回路包括:复位电容、复位电阻和复位二极管； 所述复位电容和所述复位电阻并联连接后一端与所述复位二极管的负极连接，另一端与所述高频隔离变压器的一次侧的高压端连接；所述复位二极管的正极与所述高频隔离变压器的一次侧的低压端连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高电压直流取电电路，其特征在于，还包括:输入滤波电容和输出滤波电容； 所述输入滤波电容并联在所述高电压直流取电电路的输入端两侧； 所述输出滤波电容并联在所述高电压直流取电电路的输出端两侧。
【专利摘要】本发明实施例提供一种高电压直流取电电路，包括：高频隔离变压器、供电回路、输出整流二极管、续流二极管以及依次串联的磁复位回路、第一MOS晶体管和第二MOS晶体管；所述磁复位回路并联在高频隔离变压器的一次侧；高频隔离变压器的一次侧的高压端为高电压直流取电电路输入端的高压端；第二MOS晶体管的源极为高电压直流取电电路输入端的低压端；供电回路与第一MOS晶体管和第二MOS晶体管连接，用于向第一MOS晶体管和第二MOS晶体管提供驱动脉冲；高频隔离变压器的二次侧连接输出整流二极管和续流二极管，续流二极管两端为高电压直流取电电路的电压输出端。本发明实施例在实现高压取电时使得电路系统更加稳定。
【IPC分类】H02M1-088
【公开号】CN104600967
【申请号】CN201510007584
【发明人】孔令冲, 张群, 孟昭鹤
【申请人】北京天诚同创电气有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月7日