CN203434714U - 一种配电网车载式可调试验电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电网车载式可调试验电源，包括与车载12V蓄电池连接的交流输出模块和与所述交流输出模块连接的直流输出模块，直流输出模块取交流输出模块LC滤波器后的交流输出连接输入陷波电路的输入，输入陷波电路输出连接整流滤波电路的输入，整流滤波电路输出连接限流电路的输入，经控制电路控制输出直流电压的大小。本实用新型配电网车载式可调试验电源为减小逆变电源的体积，降低成本，输出使用工频LC滤波，同时有效的保证输出电压波形的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电网现场调试领域,特别是一种配电网车载式可调试验电源。
背景技术
配网终端设备点多面广，现场调试、检修工作量大。而在停电的情况下现场调试设备的取电问题严重影响着工作的进展。采用柴油发电机来供电存在诸多弊端：1）噪音大，扰民，产生听力损害；2）不能完全产生现场所需的直流电源，无法满足于DTU、FTU或者跳合闸回路的各种电压等级需求；3）输出的电压波形谐波含量较大，影响供电仪器设备的正常运行。
车载式可调试验电源可有效的解决此类问题，它可选择汽车蓄电池作为输入电源，将其逆变作为继电保护测试仪、开关、配网智能终端以及笔记本电脑等各种配电网试验设备的电源。但配电网开关类设备和继电保护测试仪对电源的输出功率要求较高，常用车载可调电源在逆变时一般采用半桥逆变的硬开关电路，其具有使用器件少、结构简单的优点，但输出交流电压的幅值较小，这种逆变器仅适用于小功率的逆变电源，难以满足配电网现场调试的需求。另外，要实现小型化、轻量化，就必须提高开关频率，但是在提高开关频率的同时，开关损耗也会随之增加，电路效率严重下降，电磁干扰也会增大。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种配电网车载式可调试验电源，解决配电网现场调试设备取电困难的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种配电网车载式可调试验电源，包括与车载12V蓄电池连接的交流输出模块和与所述交流输出模块连接的直流输出模块，所述交流输出模块包括依次连接的高频升压逆变电路、全桥整流电路、逆变桥、LC滤波器，所述车载12V蓄电池通过电池电压取样电路接入MCU，所述MCU连接保护电路、门极驱动电路输入端、5V稳压电路输出端、电压取样电路输出端、电流取样电路输出端、PWM控制电路输入端，所述车载12V蓄电池通过12V稳压电路与所述5V稳压电路输入端、PWM控制电路连接，所述PWM控制电路输出端与所述高频升压逆变电路连接，所述电压取样电路输入端、电流取样电路输入端并联接入所述全桥整流电路和所述逆变桥之间，所述门极驱动电路输入端与所述逆变桥连接；所述直流输出模块包括依次连接的输入陷波电路、启动电路、稳压电路、过电压保护电路，所述输入陷波电路连接第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路连接限流电路，所述限流电路连接所述启动电路、控制电路、第二整流滤波电路，所述第一整流滤波电路、第二整流滤波电路均与功率切换电路连接，所述控制电路与稳压电路、反馈电路、过电压保护电路连接，所述第二整流滤波电路与所述反馈电路连接；所述输入陷波电路与所述LC滤波器连接。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型由12VDC或220VAC提供输入及装置本身工作电源，经过处理输出稳定220VAC和可调0-300V DC，给现场各种试验设备提供工作电源；12VDC汽车电瓶供电时输出最大功率可达600W，220VAC市电供电时输出最大功率3KW满足配电网现场调试设备的功率需求； 12V DC可由汽车蓄电池提供，方便可靠；采用直—交—直—交和直—交—直—交—直的转变方式，具有输出稳定可靠、波形好等优点；采用单片机产生PWM波形控制逆变电路，实现精确的正弦电压波形，满足配电网试验仪器设备对电压质量的要求；本实用新型的装置解决了配电网现场调试设备取电困难的问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例交流输出模块结构框图；
图2为本实用新型一实施例直流输出模块结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一实施例交流输出模块包括依次连接的高频升压逆变电路、全桥整流电路、逆变桥、LC滤波器，所述车载12V蓄电池通过电池电压取样电路接入MCU，所述MCU连接保护电路、门极驱动电路输入端、5V稳压电路输出端、电压取样电路输出端、电流取样电路输出端、PWM控制电路输入端，所述车载12V蓄电池通过12V稳压电路与所述5V稳压电路输入端、PWM控制电路连接，所述PWM控制电路输出端与所述高频升压逆变电路连接，所述电压取样电路输入端、电流取样电路输入端并联接入所述全桥整流电路和所述逆变桥之间，所述门极驱动电路输入端与所述逆变桥连接。
所述高频升压逆变电路采用EER39升压变压器；所述12V稳压电路采用LM7812芯片；所述5V稳压电路采用LM7805芯片；所述PWM控制电路采用PWM脉宽调制芯片UC3846；所述电池电压取样电路、电压取样电路、电流取样电路均采用LM324集成电路；所述保护电路采用PN8571芯片；所述逆变桥型号为IGBT BSM100GB120DN2；所述MCU采用DS80C320芯片或M27C1001芯片；所述门极驱动电路采用6N137芯片。电压、电流采样电路采样全桥整流电路的输出，做为MCU控制系统的反馈。
如图2所示，本实用新型直流输出模块包括依次连接的输入陷波电路、启动电路、稳压电路、过电压保护电路，所述输入陷波电路连接第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路连接限流电路，所述限流电路连接所述启动电路、控制电路、第二整流滤波电路，所述第一整流滤波电路、第二整流滤波电路均与功率切换电路连接，所述控制电路与稳压电路、反馈电路、过电压保护电路连接，所述第二整流滤波电路与所述反馈电路连接；所述输入陷波电路与所述LC滤波器连接。
所述输入陷波电路采用MC33171芯片；所述整流滤波电路采用KBPC5010芯片；所述功率切换电路采用MC34167T芯片；所述限流电路、反馈电路均采用LM324集成电路；所述控制电路采用PWM脉宽调制芯片UC3846；所述启动电路采用PWM脉宽调制芯片UC3842；所述过电压保护电路采用PN8571芯片。
本实用新型工作过程如下：首先由DC/DC变换将汽车蓄电池的DC 12V电压逆变为高频方波，经高频升压变压器升压，再整流滤波得到一个稳定的约320V的直流电压；然后再由DC/AC变换以方波逆变的方式，将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压；再经LC工频滤波得到有效值为220V的50Hz交流电压，以驱动负载。
图2所示的直流输出模块取图1 LC滤波器后的交流输出连接输入陷波电路的输入，输入陷波电路输出连接整流滤波电路的输入，整流滤波电路输出连接限流电路的输入，经控制电路控制输出直流电压的大小。另外，本实用新型配电网车载式可调试验电源为减小逆变电源的体积，降低成本，输出使用工频LC滤波，同时有效的保证输出电压波形的稳定性。
Claims (3)
1.一种配电网车载式可调试验电源，包括与车载12V蓄电池连接的交流输出模块和与所述交流输出模块连接的直流输出模块，其特征在于，所述交流输出模块包括依次连接的高频升压逆变电路、全桥整流电路、逆变桥、LC滤波器，所述车载12V蓄电池通过电池电压取样电路接入MCU，所述MCU连接保护电路、门极驱动电路输入端、5V稳压电路输出端、电压取样电路输出端、电流取样电路输出端、PWM控制电路输入端，所述车载12V蓄电池通过12V稳压电路与所述5V稳压电路输入端、PWM控制电路连接，所述PWM控制电路输出端与所述高频升压逆变电路连接，所述电压取样电路输入端、电流取样电路输入端并联接入所述全桥整流电路和所述逆变桥之间，所述门极驱动电路输入端与所述逆变桥连接；所述直流输出模块包括依次连接的输入陷波电路、启动电路、稳压电路、过电压保护电路，所述输入陷波电路连接第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路连接限流电路，所述限流电路连接所述启动电路、控制电路、第二整流滤波电路，所述第一整流滤波电路、第二整流滤波电路均与功率切换电路连接，所述控制电路与稳压电路、反馈电路、过电压保护电路连接，所述第二整流滤波电路与所述反馈电路连接；所述输入陷波电路与所述LC滤波器连接。
2.根据权利要求1所述的配电网车载式可调试验电源，其特征在于，所述高频升压逆变电路采用EER39升压变压器；所述12V稳压电路采用LM7812芯片；所述5V稳压电路采用LM7805芯片；所述PWM控制电路采用PWM脉宽调制芯片UC3846；所述电池电压取样电路、电压取样电路、电流取样电路均采用LM324集成电路；所述保护电路采用PN8571芯片；所述逆变桥型号为IGBT BSM100GB120DN2；所述MCU采用DS80C320芯片或M27C1001芯片； 所述门极驱动电路采用6N137芯片。
3.根据权利要求1或2所述的配电网车载式可调试验电源，其特征在于，所述输入陷波电路采用MC33171芯片；所述整流滤波电路采用KBPC5010芯片；所述功率切换电路采用MC34167T芯片；所述限流电路、反馈电路均采用LM324集成电路；所述控制电路采用PWM脉宽调制芯片UC3846；所述启动电路采用PWM脉宽调制芯片UC3842；所述过电压保护电路采用PN8571芯片。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104876143A (zh) * | 2014-02-28 | 2015-09-02 | 大连星航机电设备有限公司 | 电磁葫芦吊停电时控制起升和平移的装置 |
| CN105197100A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-30 | 苏州市博得立电源科技有限公司 | 一种基于正弦波逆变电源的汽车电动助力转向控制系统 |
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2013
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