一种具有直流输出功能的电网模拟电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电网模拟电源，尤其涉及一种具有直流输出功能的电网模拟电源。
【背景技术】
[0002]目前，市场的常规交流电源仅能够实现交流输出功能，用于一般的交流供电。随着光伏产业的发展，逆变器行业急切需要一种低成本并且能够模拟电网功能的电网模拟电源，用于逆变器的并网检验。
【发明内容】
[0003]针对上述问题本实用新型提供一种成本低廉、便于逆变器并网检验的具有直流输出功能的电网模拟电源。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为:一种具有直流输出功能的电网模拟电源包括前级直流电源、桥式SPWM逆变输出电路、电压采样电路和CPU控制电路，其中，桥式SPWM逆变输出电路的供电端连接至前级直流电源，其驱动端连接至CPU控制电路输出端，其输出端连接至电压采样电路输入端；电压采样电路输出端连接至CPU控制电路输入端；还包括直流输出电路，所述的直流输出电路是这样的:包括熔断器、第一直流接触器、第二直流接触器、第一充电电阻、第二充电电阻以及用于控制第一直流接触器的时间继电器，其中，熔断器的一端与前级直流电源的正极相连，另一端与第一直流接触器的第一常开触点相连，第一直流接触器的第一常开触点另一端作为直流输出的正极；第一直流接触器的第二常开触点一端与前级直流电源的负极相连，另一端作为直流输出的负极；第二直流接触器的第一常开触点一端与直流输出的负极相连，另一端经第二充电电阻与前级直流电源的负极相连；第二直流接触器的第二常开触点一端与直流输出的正极相连，另一端经第一充电电阻与熔断器相连。启动直流输出功能时，第二直流接触器常开触点闭合，为外部设备提供充电缓升功能，经过一段时间(根据时间继电器的设定时间而定)后时间继电器动作从而控制第一直流接触器常开触点闭合，从而实现为外部设备提供直流供电功能。
[0005]所述的CPU控制电路包括CPU给定电路、控制环路、SPWM生成电路及驱动电路，所述的控制环路包括电压误差放大器、第一电阻、第二电阻及电容；电压误差放大器的反相输入端经电阻与电压采样电路输出相连，同相输入端与CPU给定电路输出相连；所述的SPWM生成电路包括SPWM比较器，SPWM比较器的反相输入端输入三角波，同相输入端与电压误差放大器的输出端连接，SPWM生成电路的输出端连接至驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接至桥式SPWM逆变输出电路。控制桥式SPWM逆变输出电路的通断实现交流电压的输出。
[0006]所述的桥式SPWM逆变输出电路包括桥式IGBT逆变电路、变压隔离电路及滤波电容，桥式IGBT逆变电路的供电端连接至前级直流电源，其驱动端连接至CPU控制电路的驱动电路，其输出端连接至变压隔离电路的输入端，变压隔离电路的输出端经滤波电容作为交流输出端。
[0007]所述的前级直流电源采用常规三相整流滤波电路，使用整流二极管实现交流到直流的转换。
[0008]本实用新型结构简单，成本低廉，兼具交流输出功能和直流输出功能，可模拟电网功能用于逆变器的并网检验。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的电路原理框图；
[0010]图2为本实用新型的电路连接图；
[0011]其中，Rl第一充电电阻，R2第二充电电阻，R3第一电阻，R4第二电阻，Ul电压误差放大器，U2SPWM比较器，Cl电容，C2滤波电容，RDl熔断器，ZJl第一直流接触器，ZJ2第二直流接触器，KSl时间继电器，K11、K12第一直流接触器的第一、第二常开触点，K2UK22第二直流接触器的第一、第二常开触点，U+直流输出的正极，U-直流输出的负极。
【具体实施方式】
[0012]如图1、图2所示，一种具有直流输出功能的电网模拟电源，包括前级直流电源、桥式SPWM逆变输出电路、电压采样电路和CPU控制电路。所述的前级直流电源采用常规三相整流滤波电路；所述的电压采样电路采用常规的交流电压采样电路。所述的CPU控制电路包括CPU给定电路、控制环路、SPWM生成电路及驱动电路，所述的控制环路包括电压误差放大器U1、第一电阻R3、第二电阻R4及电容Cl ;电压误差放大器Ul的反相输入端经第一电阻R3与电压采样电路输出相连，同相输入端与CPU给定电路输出相连；所述的SPWM生成电路包括SPWM比较器U2，SPWM比较器U2的反相输入端输入三角波，同相输入端与电压误差放大器Ul的输出端连接，SPWM生成电路的输出端连接至驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接至桥式SPWM逆变输出电路；所述的桥式SPWM逆变输出电路包括桥式IGBT逆变电路、变压隔离电路及滤波电容C2，桥式IGBT逆变电路的供电端连接至前级直流电源，其驱动端连接至CPU控制电路的驱动电路，其输出端连接至变压隔离电路的输入端，变压隔离电路的输出端经滤波电容作为交流输出端；
[0013]还包括直流输出电路，所述的直流输出电路是这样的:包括熔断器RD1、第一直流接触器ZJl、第二直流接触器ZJ2、第一充电电阻R1、第二充电电阻R2以及与第一直流接触器ZJl并联的时间继电器KS1，时间继电器KSl的输出端连接至第一直流接触器ZJl的控制端用于控制第一直流接触器ZJl发生动作，其控制端连接至CPU控制电路用于设定控制时间。其中，熔断器RDl的一端与前级直流电源的正极相连，另一端与第一直流接触器ZJl的第一常开触点Kll相连，第一直流接触器ZJl的第一常开触点Kll另一端作为直流输出的正极U+ ;第一直流接触器ZJl的第二常开触点K12 —端与前级直流电源的负极相连，另一端作为直流输出的负极U-;第二直流接触器ZJ2的第一常开触点K21 —端与直流输出的负极U-相连，另一端经第二充电电阻R2与前级直流电源的负极相连；第二直流接触器ZJ2的第二常开触点K22 —端与直流输出的正极U+相连，另一端经第一充电电阻Rl与熔断器RDl相连。
【主权项】
1.一种具有直流输出功能的电网模拟电源，包括前级直流电源、桥式SPWM逆变输出电路、电压采样电路和CPU控制电路，其中，桥式SPWM逆变输出电路的供电端连接至前级直流电源，其驱动端连接至CPU控制电路输出端，其输出端连接至电压采样电路输入端；电压采样电路输出端连接至CPU控制电路输入端；其特征在于:还包括直流输出电路，所述的直流输出电路是这样的: 包括熔断器(RDl)、第一直流接触器(ZJl)、第二直流接触器(ZJ2)、第一充电电阻(Rl)、第二充电电阻(R2)以及用于控制第一直流接触器(ZJl)的时间继电器(KSl)，其中，熔断器(RDl)的一端与前级直流电源的正极相连，另一端与第一直流接触器(ZJl)的第一常开触点(Kll)相连，第一直流接触器(ZJl)的第一常开触点(Kll)另一端作为直流输出的正极(U+);第一直流接触器(ZJl)的第二常开触点(K12) —端与前级直流电源的负极相连，另一端作为直流输出的负极(U-);第二直流接触器(ZJ2)的第一常开触点(K21) —端与直流输出的负极(U-)相连，另一端经第二充电电阻(R2)与前级直流电源的负极相连；第二直流接触器(ZJ2)的第二常开触点(K22) —端与直流输出的正极(U+)相连，另一端经第一充电电阻(Rl)与熔断器(RDl)相连。
2.根据权利要求1所述的具有直流输出功能的电网模拟电源，其特征在于:所述的CPU控制电路包括CPU给定电路、控制环路、SPWM生成电路及驱动电路，所述的控制环路包括电压误差放大器(U1)、第一电阻(R3)、第二电阻(R4)及电容(Cl);电压误差放大器(Ul)的反相输入端经电阻(R3)与电压采样电路输出相连，同相输入端与CPU给定电路输出相连；所述的SPWM生成电路包括SPWM比较器(U2)，SPWM比较器(U2)的反相输入端输入三角波，同相输入端与电压误差放大器(Ul)的输出端连接，SPWM生成电路的输出端连接至驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接至桥式SPWM逆变输出电路。
3.根据权利要求1所述的具有直流输出功能的电网模拟电源，其特征在于:所述的桥式SPWM逆变输出电路包括桥式IGBT逆变电路、变压隔离电路及滤波电容(C2)，桥式IGBT逆变电路的供电端连接至前级直流电源，其驱动端连接至CPU控制电路的驱动电路，其输出端连接至变压隔离电路的输入端，变压隔离电路的输出端经滤波电容(C2)作为交流输出端。
4.根据权利要求1所述的具有直流输出功能的电网模拟电源，其特征在于:所述的前级直流电源采用常规三相整流滤波电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有直流输出功能的电网模拟电源包括前级直流电源、桥式SPWM逆变输出电路、电压采样电路和CPU控制电路，还包括直流输出电路，所述的直流输出电路包括熔断器、第一直流接触器、第二直流接触器、第一充电电阻、第二充电电阻以及与第一直流接触器并联的时间继电器。本实用新型结构简单，成本低廉，兼具交流输出功能和直流输出功能，可模拟电网功能用于逆变器的并网检验。
【IPC分类】H02M7-5387, H02M3-16
【公开号】CN204538971
【申请号】CN201520026323
【发明人】白洪超, 杨洪军, 孙永亮
【申请人】山东艾诺仪器有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月15日