高频整流电源的制作方法

本实用新型涉及一种高频整流电源。

背景技术：

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。在长波通信领域，长波发信机的工作状态有移频报、等幅报，即高压电源负载为脉冲工作方式。发射系统工作时，要求输入的供电电压稳定、动态性能好，纹波电压小，调压范围广。

技术实现要素：

本实用新型提供一种高频整流电源，为长波发信机供电，其采用标准化、通用化、模块化设计，能快速跟踪负载功率脉冲的变化，满足长波发射系统的工作要求。具体技术方案如下：

高频整流电源包括依次连接的：

高压配电装置，包括电流互感器和微型断路器，输入三相10kV额定电压；

变压装置，将3Φ10kV交流电调整为3Φ380V交流电；

整流装置，将交流电压变为恒定的直流电压；以及

DC/DC变换装置，将恒定的直流电压变为连续可调的直流电压。

此外，还包括机保开关和隔离柜，设置在所述高压配电装置与所述变压装置之间，在调压器前保证调试、检修过程中的人员安全。

所述整流装置包括至少一个整流单元，所述DC/DC变换装置包括与整流单元数量相同的DC/DC变换柜；每个整流单元对应一个DC/DC变换柜，每个DC/DC变换柜包含二十个DC/DC全桥功率变换单元和一套输出回路。

所述DC/DC变换装置后接功率放大系统，功率放大系统由功放柜组成，每个DC/DC变换装置为两个功放柜供电。

此外，高频整流电源还包括电源控制系统，与发信机总控台通信，控制高频整流电源的工作。

所述功率放大系统包括监控系统，所述电源控制系统与功率放大系统的监控系统联锁；当电源出现故障时，在告警的同时将对功率放大分系统进行对应的控制操作；当功率放大分系统出现故障时，告警的同时，对电源进行对应的控制操作。

本实用新型作为一种大功率宽输出高频整流电源，能够为发信机提供隔离整流调压供电功能，并且具有以下有益效果：

(1)短路、过流、过压、欠压、过温自动保护；

(2)能够与总控制系统通信，可上传工作状态和接收命令；

(3)采用标准化、通用化、模块化设计，具有组合、派生功能；

(4)能够有效防护雷电，可靠性高；

(5)输出电压纹波小、电压稳定性高。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的结构示意框图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的电源拓扑图。

图3是根据本实用新型的一个实施例的电源功能示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步说明。

根据本实用新型的一个实施例，高频整流电源最大输出功率3000kV，由三相(四)线输入，额定输入电压10kV，频率50Hz。电源由高压隔离柜、机保柜、变压器、整流柜、DC/DC变换柜、电源控制系统等部分电连接组成，如图1所示。高压隔离柜中包含电流互感器、微型断路器以及转换开关等元件，输入三相10kV额定电压。机保柜由机械保安开关、机械连锁装置组成；机械保安开关通过开关的通、断实现电路的通断；机械连锁装置通过机械锁控制手柄的转动控制机保开关的通断；机保柜在调压器前保证调试、检修过程中的人员安全。变压器利用移相变压器将3Φ10kV交流电调整为18路3Φ380V交流电。整流装置为多个整流单元组成了整流柜，其将交流输入电压经二极管三相桥式整流器整流、电感电容器滤波，变为恒定的直流电压。DC/DC变换装置包括多个变换柜，由移相全桥电路控制，输出0～550V连续可调的直流电压。DC/DC变换装置后接功率放大系统，功率放大系统由多个功放柜组成。电源控制系统与发信机总控台通信，可上传工作状态和接收命令，控制高频整流电源的工作。

DC/DC变换装置中含有DC/AC、AC/DC环节，中间有输出变压器，实现了输入电压和输出电压的隔离。供电系统通过多路移相全桥电路的移相控制以及电压输出回路的大容量电容滤波，使输出电压纹波低、波动小，能快速跟踪负载功率脉冲的变化，满足长波发射系统的工作要求。

根据本实用新型的一个实施例，3000kW高频整流电源拓扑如图2所示，高压配电装置输出3Φ10kV交流电，经变压装置后输出18路3Φ380V交流电，三路进一个整流单元，整流单元输出537V直流电，整流装置由6个整流单元组成，实现18脉冲整流，达到完美无谐波。每个整流单元对应一个DC/DC变换柜，每个DC/DC变换柜包含20个DC/DC全桥功率变换单元和一套输出回路，单元输出最大100A电流，整柜输出电流为1200A，为两个功放柜供电，电压为0～550V连续可调。

本实施例采用18脉冲整流技术，6个整流单元采用移相变压器供电，电网输入无谐波污染，整流单元输入端的二次绕组相互存在一个相位差，以实现输入电压多样化，18个二次绕组分3组，每组之间存在20°相位差，形成相当于18个脉冲整流，使得电压总畸变率只有3％，电流总畸变率小于4％。18脉冲整流技术，使得输入滤波电容减小，电压稳定度高，可以大大提高输出电压的纹波和精度。

本实施例采用多重化移相技术，降低纹波。每个DC/DC变换柜中的20个功率变换单元分两组，每组10个单元，输出与本组滤波电容滤波器相连。组内DC/DC功率变换单元采用多重化移相技术，依次移相18°(半周期180°)，移相控制的DC/DC功率变换使高压电源等效开关频率增加，控制系统动态响应加快，系统输出纹波电流减少。输出电压纹波小、电压稳定性高，使高压电源满足满载0.1‰的纹波要求。

根据本实用新型的一个实施例，所述高频整流电源与所述功率放大系统联锁控制，如图3所示，电源控制系统的监控信号上传至发信机控制台，同时与发信机功率放大分系统的监控系统联锁。当电源出现故障时，在告警的同时将对功率放大分系统进行对应此故障的控制操作；当功率放大分系统出现故障时，告警的同时，对电源进行对应此故障的控制操作。这样的联锁控制可降低故障出现后造成二次故障的概率，提高系统安全性。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化，均应归属于本实用新型专利涵盖范围。