整流式直接变频三相供电及通信装置及其控制方法_2

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[0020]图3是本发明实施例一的第二种输出波形图;
[0021]图4是本发明第一整流电路、第二整流电路不同组合的电路原理图;
[0022]图5是本发明中的双向开关及二极管的替换形式;
[0023]图6是本发明实施例一优选的电路原理图;
[0024]图7是本发明实施例二的电路原理图;
[0025]图8是本发明实施例三的电路原理图;
[0026]图9是本发明中双向开关替换为晶闸管的电路原理图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0028]一种整流式直接变频三相供电及通信装置,包括三相电源、连接在三相电源输出端的开关控制电路以及连接在开关控制电路输出端的多个负载电源,所述开关控制电路包括开关控制装置以及一个或多个开关模块,所述开关模块包括第一整流电路、双向开关
S1、S2,所述第一整流电路输入端连接在三相电源输出端,双向开关S2串接在第一整流电路输出端,双向开关S2的控制端连接开关控制装置,双向开关SI的控制端连接开关控制装置,双向开关SI的剩余两端分别连接三相电源输出端以及开关控制电路输出端,所述负载电源内部连接有数字芯片。
[0029]优选的,所述开关模块还包括第二整流电路、双向开关S3,所述第二整流电路与第一整流电路整流方向相反,第二整流电路输入端连接在三相电源输出端,双向开关S3的控制端连接开关控制装置,双向开关S3剩余两端分别连接第二整流电路输出端以及开关控制电路输出端。
[0030]优选的,所述第一整流电路包括I个或2个或3个二极管,二极管的输入端分别连接三相电源输出端,二极管的输出端连接双向开关S2输入端。
[0031]优选的,所述第二整流电路包括I个或2个或3个二极管,二极管的输入端分别连接三相电源输出端,二极管的输出端连接双向开关S3输入端。
[0032]优选的,所述开关控制电路还包括双向开关S4,双向开关S4的控制端连接开关控制装置,双向开关S4的剩余两端,一端连接开关控制电路输出端,一端接地。
[0033]优选的,所述开关控制电路还包括双向开关35、36、37、38、39、310、311、312,双向开关S5、S6、S7的控制端连接开关控制装置,双向开关S5、S6、S7的一公共端连接双向开关
S2、S3的公共端,双向开关S5、S6、S7的剩余一端连接负载电源,双向开关S8、S9的控制端连接开关控制装置,双向开关S8、S9的一端分别连接三相电源输出端,双向开关S8、S9的剩余一端分别连接开关控制电路输出端,双向开关S10、SlU S12分别串接在三相电源输出端,双向开关S10、SlU S12的控制端连接开关控制装置。
[0034]一种整流式直接变频三相供电及通信装置的控制方法,所述方法包括以下步骤:
[0035]I)开关控制装置控制双向开关S1、S2的导通,使双向开关S1、S2以一定的周期交替工作,或互补导通工作,或部分周期导通配合部分周期不导通工作,有控制地将整流电路的电压输出给负载电源;
[0036]2)切换周期不同,切换电压的相位不同,导通周期时间长度不同,两个开关切换模式不同;
[0037]3)对开关控制电路输出端输出的不同波形进行定义;
[0038]4)负载电源接收交流电电压波形后,其内部的数字芯片将波形解码或存储,然后控制负载的工作。
[0039]以下就实施例一对本发明做进一步阐述,仅用以说明但不限制为此种形式。
[0040]实施例一
[0041]结合附图1,一种整流式直接变频三相供电及通信装置,包括三相电源、连接在三相电源输出端的开关控制电路以及连接在开关控制电路输出端的多个负载电源,所述开关控制电路包括开关控制装置以及开关模块,所述开关模块包括第一整流电路、第二整流电路、双向开关S1、S2、S3,所述第一整流电路输入端连接在三相电源输出端,所述第二整流电路与第一整流电路整流方向相反,第二整流电路输入端连接在三相电源输出端,双向开关S2串接在第一整流电路输出端,双向开关S2的控制端连接开关控制装置,双向开关SI的控制端连接开关控制装置,双向开关SI的剩余两端分别连接三相电源输出端以及开关控制电路输出端,双向开关S3的控制端连接开关控制装置,双向开关S3剩余两端分别连接第二整流电路输出端以及开关控制电路输出端,所述负载电源内部连接有数字芯片。
[0042]结合附图4,所述第一整流电路包括I个或2个或3个二极管,二极管的输入端分别连接三相电源输出端,二极管的输出端连接双向开关S2输入端;所述第二整流电路包括I个或2个或3个二极管,二极管的输入端分别连接三相电源输出端,二极管的输出端连接双向开关S3输入端。
[0043]结合附图6,优选的,所述开关控制电路还包括双向开关S4,双向开关S4的控制端连接开关控制装置,双向开关S4的剩余两端,一端连接开关控制电路输出端,一端接地。
[0044]实施例一的控制方法为:
[0045]当不需要通信即负载电源正常工作的时候,导通双向开关SI,而双向开关S2与S3不导通,从而切断通信控制模块与电源供电的连接。当需要通信时,将双向开关Si关断,而根据一定的控制策略交替导通双向开关S2、S3,形成通信信号。双向开关S2、S3不能同时导通而是有一个切换过程。三相电源提供的电压为间隔120度的正弦交流电,而经过第一整流电路整流之后的电压为正向部分;经过第二整流电路整流之后的电压为负向部分。下面以一种切换方式举例说明通信切换逻辑:若对整流后的三相电压进行划分,则结合双向开关S2,S3交替导通的控制,可以得到图2的电压(该电压波形是图1中负载电源的输入电压,标为“A相”的线上电压)。图2中,定义6个120度正弦波峰为一个数字位,正负各3个正弦波峰(对应三相电一个工频周期),其中电压为从正向负定义为数字1,由负向正定义为数字O (反之亦可),则通信的数字量即可按照一定的通信协议一位一位的传递,在负载电源内部设有解码器,通过对输入线的编码进行解码,就可以知道传递的信号。图3显示的是另外一种数字位定义方式。所述定义方式并不局限于上述定义方式。由于电源内部有整流电路或者功率因数校正电路,这些电源在上述供电方式下仍可正常工作,另一方面保证了供电线路三相正常供电,同时达到了传递信息的目的。
[0046]以下就实施例二对本发明做进一步阐述,仅用以说明但不限制为此种形式。
[0047]实施例二
[0048]结合附图7 —种整流式直接变频三相供电及通信装置,包括三相电源、连接在三相电源输出端的开关控制电路以及连接在开关控制电路输出端的多个负载电源,所述开关控制电路包括开关控制装置以及开关模块,所述开关模块包括第一整流电路、第二整流电路、双向开关S1、S2、S3,所述第一整流电路输入端连接在三相电源输出端,所述第二整流电路与第一整流电路整流方向相反,第二整流电路输入端连接在三相电源输出端,双向开关S2串接在第一整流电路输出端,双向开关S2的控制端连接开关控制装置,双向开关SI的控制端连接开关控制装置,双向开关SI的剩余两端分别连接三相电源输出端以及开关控制电路输出端,双向开关S3的控制端连接开关控制装置,双向开关S3剩余两端分别连接第二整流电路输出端以及开关控制电路输出端,所述负载电源内部连接有数字芯片。
[0049]所述第一整流电路包括3个二极管,二极管的输入端分别连接三相电源输出端,二极管的输出端连接双向开关S2输入端;所述第二整流电路包括3个二极管,二极管的输入端分别连接三相电源输出端,二极管的输出端连接双向开关S3输入端。
[0050]所述开关控制电路还包括双向开关S4,双向开关S4的控制端连接开关控制装置,双向开关S4的剩余两端,一端连接开关控制电路输出端,一端接地。S4用于在S1、S2切换的时候对感性负载续流,避免其他器件出现过电压失效。
[0051 ] 所述开关控制电路还包括双向开关35、36、37、38、39、310、311、312,双向开关35、S6、S7的控制端连接开关控制装置,双向开关S5、S6、S7的一公共端连接双向开关S2、S3的公共端,双向开关S5、S6、S7的剩余一端连接
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