极与第一 IGBT管VTl中的二极管负极相连，直流稳压电容C4的负极与第四IGBT管VT4中的二极管正极相连；
[0029]第二电感L2与第二交流电容C2相并联形成第二 LC交流滤波电路，第三IGBT管VT3与第六IGBT管VT6串联成第二 IGBT回路；其中，第二 LC交流滤波电路的一端与外部交流电压源的B相端相连，第二 LC交流滤波电路的另一端连接于第三IGBT管VT3与第六IGBT管VT6之间；第二 IGBT回路与直流稳压电容C4相并联，且设置直流稳压电容C4的正极与第三IGBT管VT3中的二极管负极相连，直流稳压电容C4的负极与第六IGBT管VT6中的二极管正极相连；
[0030]第三电感L3与第三交流电容C3相并联形成第三LC交流滤波电路，第五IGBT管VT5与第二 IGBT管VT2串联成第三IGBT回路；其中，第三LC交流滤波电路的一端与外部交流电压源的C相端相连，第三LC交流滤波电路的另一端连接于第三IGBT管VT3与第六IGBT管VT6之间；第三IGBT回路与直流稳压电容C4相并联，且设置直流稳压电容C4的正极与第五IGBT管VT5中的二极管负极相连，直流稳压电容C4的负极与第二 IGBT管VT2中的二极管正极相连。
[0031]为了有效实现了电气一次侧和二次侧的隔离，可以防止电网谐波和干扰传递到电压源型PWM变流器，进而保证获得更加稳定的直流输出电压，因此变压器11采用变比为380:20的隔尚变压器。
[0032]为了有效保证电压源型PWM变流器的直流输出电压的精度，减小了纹波，因此操作电源装置还包括一滤波器13，其中，滤波器13包括与电压源型PWM变流器12第二端a2相连的输入端和用于输出直流电压且与直流电压传感器24相连的输出端。
[0033]本实用新型实施例中的开关设备操作电源装置的工作原理为:首先，用户通过额定电压输入设备25设置所要输出的直流电压，并将该设置的直流电压送入控制器22中，此时，直流电压传感器24也将实时采集到的电压源型PWM变流器12输出的直流电压信号通过信号处理电路23处理成数字信号，并将该数字信号送入控制器22中；其次，控制器22将提取该数字信号中的直流电压与用户设置的直流电压进行比较，并根据二者之间的差值生成相应的控制信号；然后，该控制信号被送入驱动电路21中，由该驱动电路21对电压源型PWM变流器12中各IGBT管进行开断控制，使得电压源型PWM变流器12输出设定的直流电压。
[0034]实施本实用新型实施例，具有如下有益效果:
[0035]1、在本实用新型实施例中，由于采用IGBT为核心的电压源型PWM变流器来取代晶闸管整流电路，用户可通过额定电压输入设备设置需要输出的直流电压，实现操作电源装置通过控制器自动调节输出用户设置的直流电压，因此具有功率因数高、损耗小、转换效率高、通断速度快、控制灵活方便、动态响应快等特点；
[0036]2、在本实用新型实施例中，由于采用变比为380:20的隔离变压器，有效实现了电气一次侧和二次侧的隔离，可以防止电网谐波和干扰传递到电压源型PWM变流器，进而保证获得更加稳定的直流输出电压，因此具有对电网干扰小的特点。
[0037]以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种开关设备操作电源装置，其特征在于，所述操作电源装置包括主回路(I)和测控回路(2);其中， 所述主回路(I)包括变压器(11)和电压源型PWM变流器(12 );其中，所述变压器(11)包括与外部交流电压源相连的输入端及与所述电压源型PWM变流器(12)相连的输出端；所述电压源型PWM变流器(12)包括与所述变压器(11)相连的第一端、用于输出直流电压的第二端及与所述测控回路(2)相连的第三端； 所述测控回路(2)包括驱动电路(21)、控制器(22)、信号处理电路(23)、直流电压传感器(24)及额定电压输入设备(25);其中，所述驱动电路(21)的一端与所述控制器(22)的第一端相连，另一端与所述电压源型PWM变流器(12)的第三端相连；所述控制器(22)的第二端与所述额定电压输入设备(25)相连，第三端与所述信号处理电路(23)的一端相连；所述信号处理电路(23)的另一端与所述直流电压传感器(24)的一端相连；所述直流电压传感器(24)的另一端与所述电压源型PWM变流器(12)的第二端相连。
2.如权利要求1所述的操作电源装置，其特征在于，所述电压源型PWM变流器(12)包括第一电感(LI)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第一交流电容(Cl)、第二交流电容(C2)、第三交流电容(C3)、第一 IGBT管(VT1)、第二 IGBT管(VT2)、第三IGBT管(VT3)、第四IGBT管(VT4)、第五IGBT管(VT5)、第六IGBT管(VT6)及直流稳压电容(C4);其中， 所述第一 IGBT 管(VT1)、第二 IGBT 管(VT2)、第三 IGBT 管(VT3)、第四 IGBT 管(VT4)、第五IGBT管(VT5)及第六IGBT管(VT6)均由一开关晶体管与一二极管反向相并联形成； 所述第一电感(LI)与所述第一交流电容(Cl)相并联形成第一 LC交流滤波电路，所述第一 IGBT管(VTI)与所述第四IGBT管(VT4 )串联成第一 IGBT回路；其中，所述第一 LC交流滤波电路的一端与所述外部交流电压源的A相端相连，所述第一 LC交流滤波电路的另一端连接于所述第一 IGBT管(VTl)与所述第四IGBT管(VT4)之间；所述第一 IGBT回路与所述直流稳压电容(C4)相并联，且设置所述直流稳压电容(C4)的正极与所述第一 IGBT管(VTl)中的二极管负极相连，所述直流稳压电容(C4)的负极与所述第四IGBT管(VT4)中的二极管正极相连； 所述第二电感(L2)与所述第二交流电容(C2)相并联形成第二 LC交流滤波电路，所述第三IGBT管(VT3)与所述第六IGBT管(VT6)串联成第二 IGBT回路；其中，所述第二 LC交流滤波电路的一端与所述外部交流电压源的B相端相连，所述第二 LC交流滤波电路的另一端连接于所述第三IGBT管(VT3)与所述第六IGBT管(VT6)之间；所述第二 IGBT回路与所述直流稳压电容(C4)相并联，且设置所述直流稳压电容(C4)的正极与所述第三IGBT管(VT3)中的二极管负极相连，所述直流稳压电容(C4)的负极与所述第六IGBT管(VT6)中的二极管正极相连； 所述第三电感(L3)与所述第三交流电容(C3)相并联形成第三LC交流滤波电路，所述第五IGBT管(VT5)与所述第二 IGBT管(VT2)串联成第三IGBT回路；其中，所述第三LC交流滤波电路的一端与所述外部交流电压源的C相端相连，所述第三LC交流滤波电路的另一端连接于所述第三IGBT管(VT3)与所述第六IGBT管(VT6)之间；所述第三IGBT回路与所述直流稳压电容(C4)相并联，且设置所述直流稳压电容(C4)的正极与所述第五IGBT管(VT5)中的二极管负极相连，所述直流稳压电容(C4)的负极与所述第二 IGBT管(VT2)中的二极管正极相连。
3.如权利要求2所述的操作电源装置，其特征在于，所述变压器(11)采用变比为380:20的隔尚变压器。
4.如权利要求3所述的开关设备操作电源装置，其特征在于，所述操作电源装置还包括一滤波器(13)，其中，所述滤波器(13)包括与所述电压源型PWM变流器(12)第二端相连的输入端和用于输出直流电压且与所述直流电压传感器(24)相连的输出端。
【专利摘要】本实用新型提供一种开关设备操作电源装置，包括主回路和测控回路；主回路包括外接交流电压源的变压器和用于输出直流电压的电压源型PWM变流器；PWM变流器具有与变压器相连的第一端、输出直流电压的第二端及与测控回路相连的第三端；测控回路包括驱动电路、控制器、信号处理电路、直流电压传感器及额定电压输入设备；驱动电路连接于控制器的第一端及PWM变流器的第三端之间；直流电压传感器连接于PWM变流器的第二端及信号处理电路的一端之间；控制器的第二端和第三端分别额定电压输入设备及信号处理电路的另一端相连。实施本实用新型，具有功率因数高、损耗小、转换效率高、通断速度快、控制灵活方便、动态响应快、对电网干扰小的特点。
【IPC分类】H02M1-44, H02M7-219
【公开号】CN204517689
【申请号】CN201520225280
【发明人】谢俊文
【申请人】深圳供电局有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月15日