CN104270001A - 数字式直流试验电源 - Google Patents

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State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种数字式直流试验电源，箱体内设有滤波电路、整流电路、PFC电路及全桥移相谐振电路；交流电通过箱体输入端子输入滤波电路,滤波电路滤波之后输入整流电路，整流电路整流之后转换成高压直流；高压直流输入PFC电路，PFC电路将高压直流转换成380V稳压直流；380V稳压直流电压输入到全桥移相谐振电路,全桥移相谐振电路调整工作在高频状态的变压器的脉宽占空比输出直流稳压电源；变压器次级经过整流滤波后输出到箱体外部。采用交流220V电源输入，输出电压在20－250V之间可调，额定输出电流在10A，输出功率为2.5KW。体积小，重量轻，装置输入、输出接线简单，操作方面。

Description

数字式直流试验电源
技术领域
本发明涉及一种电气试验电源，特别涉及一种数字式直流试验电源，为直流额定电压220V保护装置整组试验提供专用试验电源，为保护装置的逆变电源调试提供过压、欠压电源，也可为生产施工现场提供临时直流调试电源，属于电气试验技术领域。
背景技术
根据设计要求，变电站内不再安装供试验用的试验电源屏，而《继电保护和电网安全自动装置检验规程》中要求“现场检验应提供安全可靠的检修试验电源，禁止从运行设备上接取试验电源”；还要求“对于操作箱中的出口继电器，应进行动作电压范围的检验，其值应在55％－70%额定电压之间。对于其他逻辑回路的继电器，应满足80％额定电压下可靠动作。” 因为现场实际情况的限制，现场检修维护人员因不具备相应电源设备，难以达到条例要求。另外，常规的继电保护试验仪虽有直流输出，但功率小，一般在250W左右，满足不了现场试验的要求。普通的工频变压器整流的试验电源屏体积大、重量重，不可移动。　
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，自行研制一套便携式数字式直流试验电源，解决了现有技术中试验电源输出功率小，体积大的问题。
本发明的技术方案如下：
   箱体内设有滤波电路、整流电路、PFC电路及全桥移相谐振电路；交流电通过箱体输入端子输入滤波电路, 滤波电路滤波之后输入整流电路，整流电路整流之后转换成高压直流；高压直流输入PFC电路，PFC电路将高压直流转换成380V稳压直流；380V稳压直流电压输入到全桥移相谐振电路, 全桥移相谐振电路调整工作在高频状态的变压器的脉宽占空比输出直流稳压电源；变压器次级经过整流滤波后输出到箱体外部。
所述的交流电输入采用相控软开关和双路全桥变换电路。
所述的PFC电路包括PFC取样电路和PFC控制电路。
所述的直流输出连接双电路移相控制电路。
所述的双电路移相控制电路包括PWM取样电路和PWM控制电路。
所述的箱体上设有显示输入、输出数值的液晶显示窗。
本发明具有如下优点：
1.采用相控软开关，避免谐振软开关复杂的应用控制，同时可以使开关管在零电压状态下开通和截止，从而极大地减小功率器件的开关损耗，有效地提高效率，方便操作和维护。
2.采用双路全桥变换电路，提高转换变压器的使用效率，而且双路全桥变换在低压输出和高压输出时可以相互平衡和动态调节，有效改善输出电压不稳和控制系统相位裕度不够,造成系统工作不稳定等问题；保证系统工作稳定。
 3.通过双电路移相控制单元动态地自动调整双主回路的负载变化，保证了相控电路在输入宽范围和负载变化大的情况下的数值的准确性。
 4、输出稳压精度高，杂音纹波小，抗干扰能力强。保护功能齐全，具有输入输出过欠压保护、短路保护及过热保护功能。任何情况下，输出短路模块都进入保护状态，正常后自动恢复；过温保护（内部器件温度超过80℃时，自动保护，故障自动检测，自动报警，常温后，自动恢复工作。输入输出接线简单，触摸屏输入、操作方便。
 5、该装置采用交流220V电源输入，使得装置输出电压在20－250V之间可调，额定输出电流在10A，输出功率为2.5KW。体积小，重量轻，装置输入、输出接线简单，操作方面。
附图说明
图1为本发明结构原理示意图。
 具体实施方式
   实施例
如图1所示，箱体内设有滤波电路、整流电路、PFC电路及全桥移相谐振电路；交流电通过箱体输入端子输入滤波电路, 滤波电路滤波之后输入整流电路，整流电路整流之后转换成高压直流；高压直流输入PFC电路，PFC电路将高压直流转换成380V稳压直流；380V稳压直流电压输入到全桥移相谐振电路, 全桥移相谐振电路调整工作在高频状态的变压器的脉宽占空比输出直流稳压电源；变压器次级经过整流滤波后输出到箱体外部。
所述的交流电输入采用相控软开关和双路全桥变换电路。
所述的PFC电路包括PFC取样电路和PFC控制电路。
所述的直流输出连接双电路移相控制电路。
所述的双电路移相控制电路包括PWM取样电路和PWM控制电路。
本发明工作原理如下：
AC/DC采用软开关，软开关的应用由于开关管电子应力为零，极大地降低了开关损耗，软开关使用的是谐振软开关，通过谐振的方式达到开通/截止时零电压/零电流的目的。谐振软开关，即相控软开关，具有基本电路简单，控制简洁，故障点少，可控稳定性高的优点。通过双电路移相控制单元，动态地自动调整双主回路的负载变化，解决了相控软开关在带载变化时，对滞后功率管的准确谐振控制，使整机转换效率极大提高。双路全桥变换电路，有两个相互动态调节的控制电路，可以做到宽范围输出时装置的稳定性和输出电压的稳压特性。
本发明的技术参数如下
交流输入电压范围：180V～250V 。
交流频率：50Hz／60Hz。
输出电压范围：20-255V。
额定输出功率：2500W。
直流额定输出电流：10A。
电源转换效率：≥88％。
负载性质：阻性、容性、感性均可。

Claims (6)

1.数字式直流试验电源，其特征在于箱体内设有滤波电路、整流电路、PFC电路及全桥移相谐振电路；交流电通过箱体输入端子输入滤波电路, 滤波电路滤波之后输入整流电路，整流电路整流之后转换成高压直流；高压直流输入PFC电路，PFC电路将高压直流转换成380V稳压直流；380V稳压直流电压输入到全桥移相谐振电路, 全桥移相谐振电路调整工作在高频状态的变压器的脉宽占空比输出直流稳压电源；变压器次级经过整流滤波后输出到箱体外部。
2.根据权利1所述的数字式直流试验电源，其特征在于所述的交流电输入采用相控软开关和双路全桥变换电路。
3.根据权利1所述的数字式直流试验电源，其特征在于所述的PFC电路包括PFC取样电路和PFC控制电路。
4.根据权利1所述的数字式直流试验电源，其特征在于所述的直流输出连接双电路移相控制电路。
5.根据权利4所述的数字式直流试验电源，其特征在于所述的双电路移相控制电路包括PWM取样电路和PWM控制电路。
6.根据权利1所述的数字式直流试验电源，其特征在于所述的箱体上设有显示输入、输出数值的液晶显示窗。
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