CN107994786A - 一种多脉冲整流器 - Google Patents

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陈乾宏
李善庆
汪邦照
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Abstract

本发明提供一种多脉冲整流器，包括：输入浪涌抑制电路的输入端接收交流三相电的输入，输入浪涌抑制电路的输出端与多脉冲变压器的输入端相连，多脉冲变压器的输出端与输出整流电路的输入端相连，FPGA控制电路的输出与输出整流电路相连，辅助电源分别与输入浪涌抑制电路、多脉冲变压器、输出整流电路相连以提供控制电源。应用本发明，通过多脉冲变压器为18脉冲隔离变压器实现输入/输出隔离，同时18多脉冲整流器大大降低了供电网侧的电流谐波，功率因数高，输出电压纹波小。同时通过PFGA使用软件精确控制输出整流电路的开关管导通与关断，降低了整流管的导通损耗，提高了整流器的效率，减小散热器的重量和体积。

Description

一种多脉冲整流器
技术领域
本发明涉及气体检测装置，尤其是一种气体传感器的信号放大技术领域，特别涉及一种多脉冲整流器。
背景技术
目前国内外对于多脉冲整流技术的研究应用主要集中在高压输出场合，如115Vac转换为270V直流，或者380Vac转换为540V直流输出。由于输出电压较高，变压器多采用自耦形式，整流器效率较高，满载时一般可达到97%。而对于低压大电流场合，如航空中28V输出的变压整流器以及电解、电镀等应用场合，现有多多脉冲整流器或者需要加入平衡电抗器使得系统中磁件数目较多、环流控制复杂、轻载非并联供电输出电压偏高等问题，或者因桥式整流使得系统效率较低，目前的技术水平不高，尤其是系统效率较低。目前国内115Vac/400Hz 输入、10kW输出的变压整流器，其效率不超过85%。较低的变换效率限制了低压大电流输出多脉冲整流技术的应用。
本发明针对目前低压大电流输出多多脉冲整流器效率过低的缺点，采用基于同步整流技术的低压大电流输出多多脉冲整流器，为低压大电流输出多多脉冲整流器提供高效率、低谐波的技术手段。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种多脉冲整流器，旨在通过多脉冲变压器为18脉冲隔离变压器实现输入/输出隔离，同时18多脉冲整流器大大降低了供电网侧的电流谐波，功率因数高，输出电压纹波小。同时通过FPGA使用软件精确控制输出整流电路的开关管导通与关断，可实现同步整流，与传统的18脉冲二极管不控整流相比，降低了整流管的导通损耗，提高了整流器的效率，减小散热器的重量和体积。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种多脉冲整流器，包括输入浪涌抑制电路1、多脉冲变压器2、输出整流电路3、辅助电源4、FPGA控制电路5；
所述输入浪涌抑制电路1的输入端接收交流三相电的输入，所述输入浪涌抑制电路1的输出端与所述多脉冲变压器2的输入端相连，所述多脉冲变压器2的输出端与所述输出整流电路3的输入端相连，所述FPGA控制电路5的输出与所述输出整流电路3相连，所述辅助电源4分别与所述输入浪涌抑制电路1、所述多脉冲变压器2、所述输出整流电路3相连以提供控制电源。
根据权利要求1所述的多脉冲整流器，其特征在于，所述的交流三相电的规格为三相三线制或三相四线制的115Vac/400Hz输入。
可选的，所述多脉冲变压器2为输入/输出隔离式的多脉冲整流器。
可选的，所述输出整流电路3为MOS管。
可选的，所述FPGA控制电路5采用型号为：EP2SGX90EF1152I4的FPGA作为主控制芯片，产生脉冲以驱动输出整流电路3的MOSFET。
可选的，所述FPGA控制电路（5）采用型号为：EP2SGX90EF1152I4的FPGA作为主控制芯片，其外围电路采用型号为:AD9252的差分模数转换芯片为辅助芯片，将输入电流通过AD9252转换后的数字差分信号输入给FPGA，FPGA判断其输入电流值上升到阈值的时候，给出对应桥臂的上管驱动信号，第一MOS管导通，当导通一定时间后再给出截止上管的驱动信号，即第一MOS管截止；当输入电流低于阈值的时候，给出下管的驱动信号，即第二MOS管导通，当导通一定时间后再给出截止下管的驱动信号，即第二MOS管截止，以此产生脉冲以驱动输出整流电路（3）的MOSFET。
可选的，所述多脉冲变压器2的输出电压范围为：20V～50Vdc。
应用本发明实施例，基于同步整流技术的低压大电流输出多多脉冲整流器，额定输出10kW（28Vdc/360A），主要包括输入浪涌抑制电路、多脉冲变压器、辅助电源、FPGA控制电路及输出整流电路。其中，输入浪涌抑制电路与多脉冲变压器的输入端相连，多脉冲变压器的输出端与输出整流电路输入端相连，FPGA控制电路的输出与输出整流电路相连，另辅助电源分别与输入浪涌抑制电路、输出整流电路、FPGA控制电路相连以提供控制电源。本发明使用的多脉冲变压器为18脉冲隔离变压器，实现输入/输出隔离，同时18多脉冲整流器大大降低了供电网侧的电流谐波，功率因数高，输出电压纹波小。同时通过PFGA使用软件精确控制输出整流电路的开关管导通与关断，可实现同步整流，与传统的18脉冲二极管不控整流相比，降低了整流管的导通损耗，提高了整流器的效率，减小散热器的重量和体积。
附图说明
图1为本发明提供的多脉冲整流器的连接示意图；
图2是副边P型绕组结构图；
图3是FPGA的外围电路图；
图4为模数转化芯片的外围电路图；
图5是整流电路3的驱动电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
图1为本发明提供的多脉冲整流器的连接示意图，包括：整流器输入供电采用交流三相输入，输入浪涌抑制电路1输出端与多脉冲变压器2的输入端相连，多脉冲变压器的输出端与输出整流电路3输入端相连，FPGA控制电路5的输出与输出整流电路相连，另辅助电源4分别与输入浪涌抑制电路、输出整流电路、FPGA控制电路相连以提供控制电源。
如图1所示，所述的交流三相输入采用三相三线制或三相四线制115Vac/400Hz；如图2所示，多脉冲变压器2采用输入/输出隔离式的18脉冲变压器；输出整流电路3采用MOSFET同步整流电路框图如图2所示代替传统的二极管整流电路；多多脉冲整流器输出功率为：10kW±5kW；FPGA控制电路5采用FPGA型号为：EP2SGX90EF1152I4作为主控制芯片，产生脉冲以驱动输出整流电路3的MOSFET；多多脉冲整流器输出电压为：20V～50Vdc区间电压的任意一个值。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参见图3-图5，为FPGA的外围电路、模数转换芯片的外围电路以及整流电路的驱动电路，其中，第一MOS管为驱动MOS管1、第二MOS管为驱动MOS管4。EP2SGX90EF1152I4的FPGA作为主控制芯片，其外围电路采用型号为:AD9252的差分模数转换芯片为辅助芯片，将输入电流通过AD9252转换后的数字差分信号输入给FPGA，FPGA判断其输入电流值上升到阈值的时候，给出对应桥臂的上管驱动信号，第一MOS管导通，当导通一定时间后再给出截止上管的驱动信号，即第一MOS管截止；当输入电流低于阈值的时候，给出下管的驱动信号，即第二MOS管导通，当导通一定时间后再给出截止下管的驱动信号，即第二MOS管截止，以此产生脉冲以驱动输出整流电路（3）的MOSFET。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多脉冲整流器，其特征在于，包括：输入浪涌抑制电路（1）、多脉冲变压器（2）、输出整流电路（3）、辅助电源（4）、FPGA控制电路（5）；
所述输入浪涌抑制电路（1）的输入端接收交流三相电的输入，所述输入浪涌抑制电路（1）的输出端与所述多脉冲变压器（2）的输入端相连，所述多脉冲变压器（2）的输出端与所述输出整流电路（3）的输入端相连，所述FPGA控制电路（5）的输出与所述输出整流电路（3）相连，所述辅助电源（4）分别与所述输入浪涌抑制电路（1）、所述多脉冲变压器（2）、所述输出整流电路（3）相连以提供控制电源。
2.根据权利要求1所述的多脉冲整流器，其特征在于，所述的交流三相电的规格为三相三线制或三相四线制的115Vac/400Hz输入。
3.根据权利要求1所述的多脉冲整流器，其特征在于，所述多脉冲变压器（2）为输入/输出隔离式的多脉冲整流器。
4.根据权利要求1所述的多脉冲整流器，其特征在于，所述输出整流电路（3）为MOS管。
5.根据权利要求1所述的多脉冲整流器，其特征在于，所述FPGA控制电路（5）采用型号为：EP2SGX90EF1152I4的FPGA作为主控制芯片，其外围电路采用型号为：AD9252的差分模数转换芯片为辅助芯片，将输入电流通过AD9252转换后的数字差分信号输入给FPGA，FPGA判断其输入电流值上升到阈值的时候，给出对应桥臂的上管驱动信号，第一MOS管导通，当导通一定时间后再给出截止上管的驱动信号，即第一MOS管截止；当输入电流低于阈值的时候，给出下管的驱动信号，即第二MOS管导通，当导通一定时间后再给出截止下管的驱动信号，即第二MOS管截止，以此产生脉冲以驱动输出整流电路（3）的MOSFET。
6.根据权利要求1所述的新型的低压大电流输出多多脉冲整流器，其特征在于：所述多脉冲变压器（2）的输出电压范围为：20V～50Vdc。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115800776A (zh) * 2023-01-30 2023-03-14 湖南力得尔智能科技股份有限公司 基于高磁新材料的平面变压器的交直流转换系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10103691A1 (de) * 2001-01-26 2002-08-08 Crystal Growing Systems Gmbh Elektrische Energieversorgung für eine elektrische Heizung
CN1949645A (zh) * 2006-10-13 2007-04-18 杜心林 能量回馈功率单元
US20090212631A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Liebert Corporation Substation based high voltage uninterruptible power supply
CN201918913U (zh) * 2010-12-28 2011-08-03 天津电气传动设计研究所 Pwm整流器专用控制单元
CN102170240A (zh) * 2011-04-20 2011-08-31 浙江大学 混合驱动的全桥同步整流器
CN102790543A (zh) * 2012-08-07 2012-11-21 浙江宇视科技有限公司 一种同步整流装置
CN103546047A (zh) * 2013-10-25 2014-01-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种适用于电子变压器的同步整流电路及开关电源
CN203580682U (zh) * 2013-09-10 2014-05-07 广州市地下铁道总公司 具有低谐波高输出功率的能馈式牵引供电装置
CN105141019A (zh) * 2015-09-25 2015-12-09 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种电动汽车充电系统
CN105449818A (zh) * 2015-12-28 2016-03-30 国电南瑞科技股份有限公司 一种用于有轨电车超级电容的充电装置及充电方法
CN106100393A (zh) * 2016-07-14 2016-11-09 中车大连电力牵引研发中心有限公司 单相四象限整流器死区补偿方法和装置
CN207652336U (zh) * 2017-11-28 2018-07-24 合肥华耀电子工业有限公司 一种多脉冲整流器

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10103691A1 (de) * 2001-01-26 2002-08-08 Crystal Growing Systems Gmbh Elektrische Energieversorgung für eine elektrische Heizung
CN1949645A (zh) * 2006-10-13 2007-04-18 杜心林 能量回馈功率单元
US20090212631A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Liebert Corporation Substation based high voltage uninterruptible power supply
CN201918913U (zh) * 2010-12-28 2011-08-03 天津电气传动设计研究所 Pwm整流器专用控制单元
CN102170240A (zh) * 2011-04-20 2011-08-31 浙江大学 混合驱动的全桥同步整流器
CN102790543A (zh) * 2012-08-07 2012-11-21 浙江宇视科技有限公司 一种同步整流装置
CN203580682U (zh) * 2013-09-10 2014-05-07 广州市地下铁道总公司 具有低谐波高输出功率的能馈式牵引供电装置
CN103546047A (zh) * 2013-10-25 2014-01-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种适用于电子变压器的同步整流电路及开关电源
CN105141019A (zh) * 2015-09-25 2015-12-09 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种电动汽车充电系统
CN105449818A (zh) * 2015-12-28 2016-03-30 国电南瑞科技股份有限公司 一种用于有轨电车超级电容的充电装置及充电方法
CN106100393A (zh) * 2016-07-14 2016-11-09 中车大连电力牵引研发中心有限公司 单相四象限整流器死区补偿方法和装置
CN207652336U (zh) * 2017-11-28 2018-07-24 合肥华耀电子工业有限公司 一种多脉冲整流器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115800776A (zh) * 2023-01-30 2023-03-14 湖南力得尔智能科技股份有限公司 基于高磁新材料的平面变压器的交直流转换系统
CN115800776B (zh) * 2023-01-30 2023-10-20 湖南力得尔智能科技股份有限公司 基于高磁新材料的平面变压器的交直流转换系统

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