本实用新型属于稳压电源领域,尤其涉及一种基于高频变压器的单相补偿式多路输出的稳压电源。
背景技术:
随着配电网的快速发展,班组对标指标和高压用户对10kV配网的安全稳定运行提出了越来越高的要求;工作中,值班调控员需借助配电自动化系统对10kV配网进行“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)操作;配电自动化系统本身又易受输入电压的波动影响而不停闪烁,有时甚至自动关机。配电自动化系统显示界面长时间的不停闪烁易造成值班调控眼睛疲劳,工作负担也将逐渐增大。因此,为保证配电自动化系统的稳定性,有必要在220V电网电压与配电自动化系统之间增设一台高精度的新型稳压电源。
现有的稳压电源存在以下不足之处:主电路中需要串接补偿变压器,体积重量大,耗费的钢铁材料多,配电自动化系统输入电压的精度不高以及稳定性也不高;而且不能实现多路输出的功能。
技术实现要素:
为了解决现有技术的缺点,本实用新型提供一种基于高频变压器的单相补偿式多路输出的稳压电源。本实用新型的该稳压电源引入高频隔离变压器,回避了主电路中串接补偿变压器设计方面的困难,减少体积重量,节省钢铁材料,可保证配电自动化系统输入电压的高精度和输入电压的稳定性以及多路输出。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种基于高频变压器的单相补偿式多路输出的稳压电源,包括主电路和控制电路两部分,所述主电路包括直流电源,所述直流电源与逆变器相连,所述逆变器用于对直流电源输出的直流电压信号转换为交流电压信号;
所述逆变器的输出端与至少两个高频隔离变压器的输入侧分别相连;每个高频隔离变压器的输出侧均与一个用于实现能量和电流的双向流动状态切换电路相连;所述状态切换电路的输出端为稳压电源的正输出端;与所述状态切换电路相连的高频隔离变压器的中点为稳压电源的负输出端;
所述状态切换电路包括两个支路,每个支路包括两个反向串联连接的开关元件;
所述控制电路包括主控制器,所述主控制器与第一驱动电路和第二驱动电路分别相连,所述第一驱动电路用于驱动逆变器工作;所述第二驱动电路用于驱动状态切换电路中开关元件的开闭。
每个状态切换电路的输出端还串接有滤波电路,用于滤除状态切换电路输出的电信号。
所述滤波电路为LC滤波器。
所述状态切换电路的输出端还串接有指示灯,用于指示所述状态切换电路是否有电流信号输出。
所述稳压电源还包括绝缘壳体,所述绝缘壳体上设置有若干电源插口,所述电源插口与稳压电源的正输出端或负输出端相对应。
所述控制电路还包括电压采样电路,所述电压采样电路用于采集所述稳压电源输出的电压信号并传送至主控制器内。
所述逆变器为全桥逆变器。
所述绝缘壳体上还设置有把手,以方便稳压电源的携带。
其中,所述开关元件IGBT管或MOSFET管。
本实用新型的有益效果为:
(1)本实用新型的该稳压电源引入高频隔离变压器,回避了主电路中串接补偿变压器设计方面的困难,减少体积重量,节省钢铁材料,可保证配电自动化系统输入电压的高精度;
(2)本实用新型逆变器的输出端与至少两个高频隔离变压器的输入侧分别相连;每个高频隔离变压器的输出侧均与一个用于实现能量和电流的双向流动状态切换电路相连,最终实现了稳压电源的多路输出;
(3)本实用新型通过电压采样电路采集稳压电源输出的电压信号并传送至主控制器内,控制器根据接收的电压信号产生控制信号,来分别驱动第一驱动电路和第二驱动电路工作,用来保证配电自动化系统输入电压的高精度和输入电压的稳定性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1是本实用新型的主电路结构示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明:
本实用新型的基于高频变压器的单相补偿式多路输出的稳压电源,包括主电路和控制电路两部分。
如图1所示,本实用新型的基于高频变压器的单相补偿式多路输出的稳压电源的主电路包括直流电源Battery,所述直流电源Battery与逆变器相连,所述逆变器用于对直流电源输出的直流电压信号转换为交流电压信号。
在图1中,以逆变器的输出端与两个高频隔离变压器的输入侧分别相连为例:
每个高频隔离变压器的输出侧均与一个用于实现能量和电流的双向流动状态切换电路相连;所述状态切换电路的输出端为稳压电源的正输出端;与所述状态切换电路相连的高频隔离变压器的中点为稳压电源的负输出端;
所述状态切换电路包括两个支路,这两个支路分别为Sa和Sb,Sa和Sb支路均包括两个反向串联连接的开关元件;
所述控制电路包括主控制器,所述主控制器与第一驱动电路和第二驱动电路分别相连,所述第一驱动电路用于驱动逆变器工作;所述第二驱动电路用于驱动状态切换电路中开关元件的开闭。
需要说明的是,逆变器的输出端还可以与三个或四个或其他多个高频隔离变压器的输入侧分别相连。
其中,所述逆变器为由开关管S1~S4构成的全桥逆变器。
开关元件IGBT管或MOSFET管。
每个状态切换电路的输出端还串接有滤波电路,用于滤除状态切换电路输出的电信号。
本实用新型的滤波电路为LC滤波器。
进一步地,状态切换电路的输出端还串接有指示灯,用于指示所述状态切换电路是否有电流信号输出。
更进一步地,稳压电源还包括绝缘壳体,绝缘壳体上设置有若干电源插口,电源插口与稳压电源的正输出端或负输出端相对应。
其中,控制电路还包括电压采样电路,所述电压采样电路用于采集所述稳压电源输出的电压信号并传送至主控制器内,控制器根据接收的电压信号产生控制信号,来分别驱动第一驱动电路和第二驱动电路工作,用来保证配电自动化系统输入电压的高精度和输入电压的稳定性。
其中,绝缘壳体上还设置有把手,以方便稳压电源的携带。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。