高精度双向直流电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及转换电路技术领域，具体涉及一种高精度双向直流电源。
【背景技术】
[0002]现在一般市场上的直流源输出特性精度低、响应慢，且不具备双向电网回馈能量的功能。一般都是数码管显示，通过手动调节参数控制输出，操作繁琐，输出功率参数质量差且设备价格较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种高精度双向直流电源。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种高精度双向直流电源，包括依次串联的三相输入断路器、软起单元、三相变压器、二级整流单元、无功补偿单元以及四级输出断路器，所述二级整流单元包括第一 IGBT整流模块、第二 IGBT整流模块、第一电容模块以及第二电容模块，所述第一 IGBT整流模块与第二 IGBT整流模块串联，所述第二电容模块与所述第一 IGBT整流模块并联，所述第二电容模块与所述第二 IGBT整流模块并联，所述第一 IGBT整流模块的输入端与所述三相变压器的输出端连接，所述第二 IGBT整流模块的正极输出端与所述无功补偿单元的输入端连接，所述第二 IGBT整流模块的负极输出端与所述四级输出断路器的输入端连接。
[0006]进一步地，所述软起单元包括第一接触器、第二接触器和铝壳电阻，所述第二接触器和所述铝壳电阻串联后与所述第一接触器并联，所述第一接触器的输入端与所述三相输入断路器的输出端连接，所述第一接触器的输出端与所述三相变压器的输入端连接。
[0007]进一步地，所述无功补偿单元包括并联电抗器，该并联电抗器的输入端与所述第二 IGBT整流模块的正极输出端连接，并联电抗器的输出端与所述四级输出断路器的输入端之间连接有熔断器。
[0008]由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果:
[0009](I)直流输出特性具有高精度及高动态响应特性，并具有双向电网回馈能量的功能；采用全数字控制，控制精度高、响应速度快、输出调节范围广；输出具有可编程功能，通过不同的控制软件可用多种场合使用；
[0010](2)可模拟多种电池输出特性以及用户自定义电池特性曲线，模拟动力电池输入对电动汽车电机控制器的输入功率、输出电流、过载能力、耐压及电机的效率、堵转电流、最高转速、超速、馈电等性能进行模拟实验，能实时将电机超速实验中的反电动势的能量回馈电网，避免控制器损坏。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。
[0013]如图1所示，所述高精度双向直流电源包括依次串联的三相输入断路器100、软起单元200、三相变压器300、二级整流单元400、无功补偿单元500以及四级输出断路器600。
[0014]所述三相输入断路器100接三相输入电，对机器有启动的作用。所述软起单元200包括第一接触器210、第二接触器220和铝壳电阻230，所述第二接触器和铝壳电阻串联后与所述第一接触器并联，所述第一接触器的输入端与所述三相输入断路器的输出端连接，所述第一接触器的输出端与所述三相变压器300的输入端连接，所述第二接触器作为电路的软启动。
[0015]所述二级整流单元400包括第一 IGBT整流模块410、第二 IGBT整流模块420、第一电容模块430以及第二电容模块440，所述第一 IGBT整流模块与第二 IGBT整流模块串联，所述第二电容模块与所述第一 IGBT整流模块并联，所述第二电容模块与所述第二 IGBT整流模块并联，所述第一 IGBT整流模块的输入端与所述三相变压器300的输出端连接，所述第二 IGBT整流模块的正极输出端与所述无功补偿单元的输入端连接，所述第二 IGBT整流模块的负极输出端与所述四级输出断路器的输入端连接。
[0016]所述无功补偿单元500包括并联连接的电抗器510，该并联电抗器的输入端与所述第二 IGBT整流模块的正极输出端连接，并联电抗器的输出端与所述四级输出断路器600的输入端之间连接有熔断器520，四级输出断路器的输出端输出可编程直流。
[0017]本是实用新型采用多级变换，IGBT式电路构成的二级整流，可将能量回馈电网；同时具有电源、负载两种特性，具备大功率直流电源性能外，实现能量回馈电网的负载功能；具有节能降耗、绿色环保的突出优势；在电动汽车电机测试时无需负载消耗能量，能实时将反向电流回馈电网。产品电路结构采用PWM整流加DC/DC双级电路，能实现输出的电压范围宽、精度高、动态响应快的特点，其中电压精度< 0.1%；采用PWM整流+PWM逆变原理，功率因素>0.99，THD和注入谐波电流满足国标GB/T 14549-93 ;可模拟多种电池输出特性以及用户自定义电池特性曲线，主要运用在电动汽车驱动电机(控制器)、储能式逆变器、电动汽车双向充电机的测试等，满足GB/T18488.1-2006标准中对电机及其控制器试验中对电源的要求。
[0018]以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种高精度双向直流电源，其特征在于，包括依次串联的三相输入断路器、软起单元、三相变压器、二级整流单元、无功补偿单元以及四级输出断路器，所述二级整流单元包括第一 IGBT整流模块、第二 IGBT整流模块、第一电容模块以及第二电容模块，所述第一IGBT整流模块与第二 IGBT整流模块串联，所述第二电容模块与所述第一 IGBT整流模块并联，所述第二电容模块与所述第二 IGBT整流模块并联，所述第一 IGBT整流模块的输入端与所述三相变压器的输出端连接，所述第二 IGBT整流模块的正极输出端与所述无功补偿单元的输入端连接，所述第二 IGBT整流模块的负极输出端与所述四级输出断路器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的高精度双向直流电源，其特征在于，所述软起单元包括第一接触器、第二接触器和铝壳电阻，所述第二接触器和所述铝壳电阻串联后与所述第一接触器并联，所述第一接触器的输入端与所述三相输入断路器的输出端连接，所述第一接触器的输出端与所述三相变压器的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的高精度双向直流电源，其特征在于，所述无功补偿单元包括并联电抗器，该并联电抗器的输入端与所述第二 IGBT整流模块的正极输出端连接，并联电抗器的输出端与所述四级输出断路器的输入端之间连接有熔断器。
【专利摘要】本实用新型提供一种高精度双向直流电源，包括依次串联的三相输入断路器、软起单元、三相变压器、二级整流单元、无功补偿单元以及四级输出断路器，所述二级整流单元包括第一IGBT整流模块、第二IGBT整流模块、第一电容模块以及第二电容模块，所述第一IGBT整流模块与第二IGBT整流模块串联，所述第二电容模块与所述第一IGBT整流模块并联，所述第二电容模块与所述第二IGBT整流模块并联，所述第一IGBT整流模块的输入端与所述三相变压器的输出端连接，所述第二IGBT整流模块的正极输出端与所述无功补偿单元的输入端连接，所述第二IGBT整流模块的负极输出端与所述四级输出断路器的输入端连接。直流输出特性具有高精度及高动态响应特性，并具有双向电网回馈能量的功能。
【IPC分类】H02M7-79
【公开号】CN204559433
【申请号】CN201520256559
【发明人】唐德平, 丁伟明, 熊彪
【申请人】合肥科威尔电源系统有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月24日