一种1000kW保温管无补偿电预热安装高频开关电源的制作方法
【技术领域】
[ooou 本实用新型设及一种高频开关电源，尤其是设及一种lOOOkW保温管无补偿电预 热安装高频开关电源。
【背景技术】
[0002] 随着我国城镇直埋保温管道安装技术的应用和发展，DNSOOmmW下的保温管电预 热安装技术已经趋于成熟，但对于DNlOOOmm至DN1200mm的保温管电预热安装技术，国内的 电预热设备很难达到技术要求，因为预热设备的功率需要至少lOOOkW，除非用两台500kW 的设备并联，但该又导致体积和成本的成倍增加。同时，国内电预热设备的效率不够高、预 热时间长、体积和重量大、故障率高等问题一直存在，导致电预热施工、运输、设备维护等成 本居高不下。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种高效节能、安全可靠的lOOOkW保温管无补偿电预 热安装高频开关电源，且具有效率高、预热时间短、体积重量小、故障率低、成本低的特点， W满足城镇供热管网中预热大管径保温管的需求。
[0004] 本实用新型的技术方案是；一种lOOOkW保温管无补偿电预热安装高频开关电源， 如图1所示，包括交流输入信号、整流电路、高频逆变电路、高频整流电路、直流输出信号、 辅助电源系统、电路保护控制系统、信号反馈控制系统、冷却系统。
[0005] 优选地，所述交流输入信号与所述辅助电源系统连接，所述辅助电源系统连接所 述电路保护系统、所述信号反馈控制系统和所述冷却系统，W提供电能；
[0006] 所述交流输入信号连接至所述整流电路，将工频交流信号变为直流信号；
[0007] 所述整流电路的输出端连接所述高频逆变电路的输入端，将直流信号变为高频交 流信号；
[000引所述高频逆变电路的输出端连接所述高频整流电路的输入端，将高频交流信号变 为高频直流脉冲信号；
[0009] 所述高频整流电路的输出信号即为所述直流输出信号；
[0010] 所述直流输出信号和所述高频逆变电路将信号反馈给所述信号反馈控制系统，所 述信号反馈控制系统根据接收到的反馈信号控制所述高频逆变电路，从而达到控制直流输 出信号的目的；
[0011] 所述电路保护控制系统接收所述信号反馈控制系统的指令控制所述整流电路和 所述高频逆变电路，从而达到保护电路的目的；
[0012] 所述冷却系统与所述整流电路、所述高频逆变电路和所述高频整流电路之间进行 热交换，使电子元器件在额定的温度下正常工作。
[0013] 本实用新型的有益效果是；提高了电源的效率和功率密度、降低了电磁干扰、减小 了功率器件开关损耗、显著地减少了体积和重量、降低了设备周围的环境温度、提高了主回 路器件工作的可靠性，降低了电源的成本。
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可W根据该些附图获得其他的附图。
[0015] 图1为本实用新型的原理图；
[0016] 图2为本实用新型的结构图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[001引如图1和图2所示，本实用新型包括交流输入信号、整流电路、高频逆变电路、高 频整流电路、直流输出信号、辅助电源系统、电路保护控制系统、信号反馈控制系统、冷却系 统。
[0019] 进一步地，所述整流电路包括共模滤波器、桥式整流电路；
[0020] 所述高频逆变电路包括IGBT模块、高频隔离变压器；
[0021] 所述辅助电源系统包括高频滤波电路、变压器；
[0022] 所述信号反馈控制电路包括PWM控制系统、IGBT驱动电路、欠过压检测电路、过流 检测电路、温度反馈电路、信号反馈电路；
[0023] 所述冷却系统包括与辅助电源系统连接的风冷却系统和水冷却系统；
[0024] 进一步地，所述交流输入信号连接所述共模滤波器和高频滤波电路，所述高频滤 波电路通过所述变压器连接至所述水冷却系统和所述风冷却系统，所述共模滤波器经过桥 式整流滤波电路连接至所述IGBT模块，所述IGBT模块分别连接至所述高频隔离变压器、所 述欠过压检测电路、所述过流检测电路、所述温度反馈电路，所述高频隔离变压器连接至所 述高频整流电路，所述高频整流电路连接至所述温度反馈电路，所述高频整流电路的输出 信号即为所述直流输出信号，所述直流输出信号连接至信号反馈电路，所述欠过压检测电 路、所述过流检测电路、所述温度反馈电路、所述信号反馈电路分别连接至所述PWM控制电 路，所述PWM控制电路分别连接至所述电路保护控制系统、所述IGBT驱动电路，所述电路保 护控制系统分别连接至所述桥式整流滤波电路和所述IGBT模块，所述IGBT驱动电路连接 至IGBT模块，所述水冷却系统分别与所述桥式整流滤波电路、所述IGBT模块和所述高频整 流电路进行热交换，所述风冷却系统与所述高频隔离变压器进行热交换。
[0025] 进一步地，所述PWM控制电路分别控制18路所述IGBT驱动电路，其中每9路为一 组，共两组，其中一组为稳压控制模式，另一组为稳流控制模式。
[0026] 在使用过程中，将本实用新型的输出正负极分别接在待电预热安装的供水管和回 水管的一端上，供水管和回水管的末端再用软电缆连接，该样在物理上形成了一个串联电 路，通过所述直流输出信号，把保温管等效为一个电阻来进行加热。所述信号反馈控制系统 可W有效控制保温管电预热的实际温度，最终达到电预热安装DN1200mmW下保温管的目 的。
[0027] 本实用新型在保温管电预热安装施工中与传统保温管无补偿电预热高频开关电 源的性能参数比较：
[002引预热保温管长度；1000米
[0029]
【主权项】
1. 一种lOOOkW保温管无补偿电预热安装高频开关电源，其特征在于：包括交流输入信 号、整流电路、高频逆变电路、高频整流电路、直流输出信号、辅助电源系统、电路保护控制 系统、信号反馈控制系统、冷却系统； 所述交流输入信号通过所述辅助电源系统连接所述电路保护系统、所述信号反馈控制 系统和所述冷却系统，所述交流输入信号连接至所述整流电路，所述整流电路的输出端连 接所述高频逆变电路的输入端，所述高频逆变电路的输出端连接所述高频整流电路的输入 端，所述高频整流电路的输出信号即为所述直流输出信号； 所述直流输出信号和所述高频逆变电路将信号反馈给所述信号反馈控制系统，所述信 号反馈控制系统根据接收到的反馈信号控制所述高频逆变电路，所述电路保护控制系统接 收所述信号反馈控制系统的指令控制所述整流电路和所述高频逆变电路，所述冷却系统与 所述整流电路、所述高频逆变电路和所述高频整流电路之间进行热交换，使电子元器件在 额定的温度下正常工作。
2. 根据权利要求1所述的lOOOkW保温管无补偿电预热安装高频开关电源，其特征在 于：所述整流电路包括共模滤波器、桥式整流电路，所述高频逆变电路包括IGBT模块、高 频隔离变压器，所述辅助电源系统包括高频滤波电路、变压器，所述信号反馈控制电路包括 PWM控制系统、IGBT驱动电路、欠过压检测电路、过流检测电路、温度反馈电路、信号反馈电 路，所述冷却系统包括与辅助电源系统连接的风冷却系统和水冷却系统； 所述交流输入信号连接所述共模滤波器和高频滤波电路，所述高频滤波电路通过所述 变压器连接至所述水冷却系统和所述风冷却系统，所述共模滤波器经过桥式整流滤波电路 连接至所述IGBT模块，所述IGBT模块分别连接至所述高频隔离变压器、所述欠过压检测 电路、所述过流检测电路、所述温度反馈电路，所述高频隔离变压器连接至所述高频整流电 路，所述高频整流电路连接至所述温度反馈电路，所述直流输出信号连接至信号反馈电路， 所述欠过压检测电路、所述过流检测电路、所述温度反馈电路、所述信号反馈电路分别连接 至所述PWM控制电路，所述PWM控制电路分别连接至所述电路保护控制系统、所述IGBT驱 动电路，所述电路保护控制系统分别连接至所述桥式整流滤波电路和所述IGBT模块，所述 IGBT驱动电路连接至IGBT模块，所述水冷却系统分别与所述桥式整流滤波电路、所述IGBT 模块和所述高频整流电路进行热交换。
3. 根据权利要求2所述的lOOOkW保温管无补偿电预热安装高频开关电源，其特征在 于：所述PWM控制电路分别控制18路所述IGBT驱动电路，其中每9路为一组，共两组，其中 一组为稳压控制模式，另一组为稳流控制模式。
【专利摘要】本实用新型提供一种1000kW保温管无补偿电预热安装高频开关电源，主要应用于城市供热管网中DN1200mm及以下管径的保温管无补偿电预热安装工程。所述1000kW保温管无补偿电预热安装高频开关电源包括交流输入信号、整流电路、高频逆变电路、高频整流电路、直流输出信号、辅助电源系统、电路保护控制系统、信号反馈控制系统、冷却系统。本实用新型解决了传统大功率高频开关电源技术的低效率、较高的电磁干扰、功率器件开关损耗大、体积大、重量大等缺点，节省了能源消耗、降低了实际生产与应用中的各项成本。
【IPC分类】H02M7-217
【公开号】CN204408209
【申请号】CN201520063202
【发明人】盛玉丽, 苏长磊, 陈海峰
【申请人】天津市州易机电科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月29日