CN204231219U - 一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，用于给油水分离器或油与杂质分离器提供工作电源，包括升压变压器二倍压整流电路，该升压变压器二倍压整流电路包括变压器升压电路和二倍压桥式整流电路，该升压变压器二倍压整流电路的输出端能够连接该油水分离器或油与杂质分离器，该升压变压器二倍压整流电路的输入端能够接市电电源。它具有如下优点：当油水分离器或油与杂质分离器发生短路或断路时，该短路电流和断路电压转而加载在该二倍压桥式整流电路的电容器上，阻止该短路电流或开路电压对电路其他器件的损坏，而且即使长期短路，加载在该电容器上的能量均是无功损耗，环保节能减排，对负载具有抗冲击、抗短路和开路的功用。

Description

一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路

技术领域

本实用新型涉及一种电源电路，尤其是涉及一种适用于油水分离器或油与杂质分离器开路或短路情况的升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

背景技术

目前，如图1、图2和图3所示，现有技术的二芯柱的升压变压器定义为第一芯柱和第二芯柱；第一芯柱和第二芯柱的低压绕组和高压绕组分别都是同方向绕制，为了减少绕组层间压差，第一芯柱设有多个高压绕组，第二芯柱也设有同等数量的高压绕组，第一芯柱的多个高压绕组分别是从上到下串联，第二芯柱的多个绕组是从下到上串联，当两芯柱高压绕组分别串联好后，第一芯柱最后一个高压绕组末端与第二芯柱最后一个高压绕组末端相连接，然后第一芯柱高压绕组的上端和倍压电容与二极管交汇点相接，第二芯柱高压绕组的上端与倍压电容相连接，共同组成升压变压器倍压整流输出电路。

但该连接方式的升压变压器倍压整流输出电路中的倍压电容抵抗不了长时间的短路电流，当油水分离器水淹电极造成长时间短路时，容易损坏电路中的变压器和其他器件。因此，现有技术中的升压变压器倍压整流输出电路不适于油水分离器或油与杂质分离器类容易短路的负载场合，而且，当火花关断后，恢复电压上升慢。

图3中的升压变压器其两芯柱高压绕组连接升压倍压整流输出电路的两端，其压差最大，等于升压变压器输出电压，同时，两芯柱对应高压绕组间压差也较大，为了保证高压绕组的绝缘耐压要求，必然要正价贴心的窗宽和窗高，为此，既增加了体积，又增加了相应损耗。

图2中的升压变压器全桥整流输出电路亦为不适应负载短路的电源电路。

实用新型内容

本实用新型提供了一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，用于给油水分离器或油与杂质分离器提供工作电源，包括升压变压器二倍压整流电路，该升压变压器二倍压整流电路包括变压器升压电路和二倍压桥式整流电路，该二倍压桥式整流电路各桥臂分别设置二极管和电容器，该变压器升压电路的两输出端分别连接二倍压桥式整流电路的两相邻二极管桥臂之间电位和两电容器桥臂之交汇电位，该二倍压桥式整流电路的相邻二极管桥臂和电容器桥臂之交汇电位各引出一端作为该升压变压器二倍压整流电路的输出端并能够用于连接该油水分离器或油与杂质分离器，该升压变压器二倍压整流电路的输入端能够接市电电源。

一实施例之中：所述二倍压桥式整流电路中的电容和二极管的电容容量和耐压值与该油水分离器或油与杂质分离器的额定电流和额定电压相匹配。

一实施例之中：所述变压器升压电路的变压器具有二个芯柱，该二个芯柱分别定义为第一芯柱和第二芯柱，该第一芯柱设有多个高压绕组，该第二芯柱设有多个高压绕组，该第一芯柱与第二芯柱的高压绕组的绕制方向相反，该第一芯柱的各高压绕组依电压高低依次相串接，该第二芯柱的各高压绕组亦依电压高低相串接，该第一芯柱的各高压绕组与第二芯柱的各高压绕组分别相串接后再依据极性和压差相串接，串接后由第一芯柱的高压绕组和第二芯柱的高压绕组各引出一端作为该变压器升压电路的输出端，该第一芯柱和第二芯柱的原边绕组两端分别相接并各引出一端作为该升压变压器二倍压整流电路的输入端。

一实施例之中：所述第一芯柱设有的高压绕组与该第二芯柱设有的高压绕组数量相等。

一实施例之中：还包括用于获取该油水分离器或油与杂质分离器两端电压和电流数据的电压及电流获取电路。

一实施例之中：还包括一单相可控硅整流电路和一控制部分，该可控硅整流电路的输入端接市电电源且输出端接该升压变压器二倍压整流电路的输入端；该控制部分包括：

一控制器；

一连接该控制器的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路，它连接该电压及电流获取电路；

一连接该控制器的单相可控硅触发电路，它连接该单相可控硅整流电路。

一实施例之中：还包括一三相不可控整流电路，一滤波隔离电路、一谐振逆变电路和一控制部分，该三相不可控整流电路的输入端接市电电源且输出端接滤波隔离电路的输入端，该滤波隔离电路的输出端接谐振逆变电路的输入端，该谐振逆变电路的输出端能够接该升压变压器二倍压整流电路的输入端；该控制部分包括：

一控制器；

一连接该控制器的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路，它连接该电压及电流获取电路；

一连接该控制器的谐振逆变驱动电路，它连接该谐振逆变电路。

一实施例之中：还包括一三相可控硅整流电路、一滤波隔离电路、一谐振逆变电路和一控制部分，该三相可控硅整流电路的输入端接市电电源且输出端接滤波隔离电路的输入端，该滤波隔离电路的输出端接谐振逆变电路的输入端，该谐振逆变电路的输出端能够接该升压变压器二倍压整流电路的输入端；该控制部分包括：

一控制器；

一连接该控制器的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路，它连接该电压及电流获取电路；

一连接该控制器的谐振逆变驱动电路，它连接该谐振逆变电路；

一连接该控制器的三相可控硅触发电路，它连接该三相可控硅整流电路。

一实施例之中：所述三相不可控硅整流电路与滤波隔离电路之间还连接有一单相PWM逆变调压电路；该控制部分还包括一连接该控制器的PWM逆变调压驱动电路，它连接该单相PWM逆变调压电路。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，用于给油水分离器或油与杂质分离器提供工作电源，当油水分离器或油与杂质分离器发生短路或断路时，该短路电流和断路电压转而加载在该二倍压桥式整流电路的电容器上，由于该电容器具有与该油水分离器或油与杂质分离器相匹配的容量和耐压值，因此能够阻止该短路电流或开路电压对电路其他器件的损坏，而且即使长期短路，加载在该电容器上的能量均是无功损耗，具有环保节能减排的优势。

2、所述变压器升压电路的变压器具有二个芯柱，该第一芯柱与第二芯柱的高压绕组的绕制方向相反，该第一芯柱的各高压绕组依电压高低依次相串接，该第二芯柱的各高压绕组亦依电压高低相串接，该第一芯柱的各高压绕组与第二芯柱的各高压绕组分别相串接后再依据极性和压差相串接。这种绕制方法形成的变压器的第一芯柱和第二芯柱的对称高压绕组之间的压差较背景技术的要小得多，对变压器的高压绕组绝缘耐压要求自然降低，缩小了铁芯的窗宽和窗高，进而缩小了变压器的整体体积和损耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为现有技术的升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

图2为现有技术的升压变压器的全桥整流输出电源电路。

图3为现有技术的升压变压器两芯柱绕组相串联的二倍压整流输出电源电路。

图4为本实用新型所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

图5为实施例一所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

图6为实施例二所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

图7为实施例三所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

图8为实施例四所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路。

具体实施方式

请查阅图4，一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，用于给油水分离器或油与杂质分离器提供工作电源，包括升压变压器二倍压整流电路10，该升压变压器二倍压整流电路10包括变压器升压电路101和二倍压桥式整流电路102，该二倍压桥式整流电路10各桥臂分别设置二极管和电容器，该变压器升压电路101的两输出端分别连接二倍压桥式整流电路102的两相邻二极管桥臂之间电位和两电容器桥臂之交汇电位，该二倍压桥式整流电路102的相邻二极管桥臂和电容器桥臂之交汇电位各引出一端作为该升压变压器二倍压整流电路的输出端并能够用于连接该油水分离器或油与杂质分离器20，该升压变压器二倍压整流电路10的输入端能够接市电电源。该二倍压桥式整流电路中的电容和二极管的电容容量和耐压值与该油水分离器或油与杂质分离器20的额定电流和额定电压相匹配。

该升压变压器的二倍压整流输出电源电路还包括用于获取该油水分离器或油与杂质分离器两端电压和电流数据的电压及电流获取电路30，该电压及电流获取电路30又包括电压获取电路和电流获取电路，该电流获取电路串接该油水分离器或油与杂质分离器20，该电压获取电路并接该油水分离器或油与杂质分离器20。

该变压器升压电路101的变压器具有二个芯柱，该二个芯柱分别定义为第一芯柱和第二芯柱，该第一芯柱设有多个高压绕组，该第二芯柱设有多个高压绕组，该第一芯柱与第二芯柱的高压绕组的绕制方向相反，该第一芯柱的各高压绕组依电压高低依次相串接，该第二芯柱的各高压绕组亦依电压高低相串接，该第一芯柱的各高压绕组与第二芯柱的各高压绕组分别相串接后再依据极性和压差相串接，串接后由第一芯柱的高压绕组和第二芯柱的高压绕组各引出一端作为该变压器升压电路101的输出端，该第一芯柱和第二芯柱的原边绕组两端分别相接并各引出一端作为该升压变压器二倍压整流电路10的输入端。该第一芯柱设有的高压绕组与该第二芯柱设有的高压绕组数量相等。这种绕制方法形成的变压器的第一芯柱和第二芯柱的对称高压绕组之间的压差较背景技术的要小得多，对变压器的高压绕组绝缘耐压要求自然降低，缩小了铁芯的窗宽和窗高，进而缩小了变压器的整体体积。

基于上述的升压变压器的二倍压整流输出电源电路的基本电路，可扩展得到以下几个实施例：

实施例一，请查阅图5：

该升压变压器的二倍压整流输出电源电路还包括一单相可控硅整流电路41和一控制部分51，该可控硅整流电路41的输入端接市电电源且输出端接该升压变压器二倍压整流电路10的输入端，该升压变压器二倍压整流电路10的输出端接该油水分离器或油与杂质分离器负载20；该控制部分50包括一控制器501；一连接该控制器501的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路502，它连接该电压及电流获取电路30；一连接该控制器501的单相可控硅触发电路503，它连接该单相可控硅整流电路41；该控制器501作为主脑分别控制与之相连的各部分电路，用于控制可控硅触发电路503的触发脉冲，和将检测得到的油水分离器或油与杂质分离器两端的电压和电流参数进行校核并通过改变可控硅触发电路503的触发脉冲来对油水分离器或油与杂质分离器20两端的电压和电流作出反馈调节。

实施例二，请查阅图6：

该升压变压器的二倍压整流输出电源电路还包括一三相不可控整流电路42，一滤波隔离电路60、一谐振逆变电路70和一控制部分50，该三相不可控整流电路42的输入端接市电电源且输出端接滤波隔离电路60的输入端，该滤波隔离电路60的输出端接谐振逆变电路70的输入端，该谐振逆变电路70的输出端接该升压变压器二倍压整流电路10的输入端，该升压变压器二倍压整流电路10的输出端接该油水分离器或油与杂质分离器负载20；该控制部分50包括一控制器501；一连接该控制器501的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路502，它连接该电压及电流获取电路30；一连接该控制器501的谐振逆变驱动电路504，该谐振逆变驱动电路504具体是一种IGBT触发电路，它连接该谐振逆变电路70；该控制器501作为主脑分别控制与之相连的各部分电路，用于控制IGBT触发电路的触发脉冲，和将检测得到的油水分离器或油与杂质分离器两端的电压和电流参数进行校核并通过改变IGBT触发电路的触发脉冲来对油水分离器或油与杂质分离器两端的电压和电流作出反馈调节以使油水分离器或油与杂质分离器保持有相适应的工作电压和工作电流状态。

实施例三，请查阅图7：

该升压变压器的二倍压整流输出电源电路还包括一三相可控硅整流电路43、一滤波隔离电路60、一谐振逆变电路70和一控制部分50，该三相可控硅整流电路43的输入端接市电电源且输出端接滤波隔离电路60的输入端，该滤波隔离电路60的输出端接谐振逆变电路70的输入端，该谐振逆变电路70的输出端接该升压变压器二倍压整流电路10的输入端；该控制部分50包括一控制器501；一连接该控制器501的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路502，它连接该电压及电流获取电路30；一连接该控制器501的谐振逆变驱动电路504，该谐振逆变驱动电路504具体是一种IGBT触发电路，它连接该谐振逆变电路70；一连接该控制器501的三相可控硅触发电路505，它连接该三相可控硅整流电路43；该控制器501作为主脑分别控制与之相连的各部分电路，用于控制IGBT触发电路的触发脉冲、三相可控硅触发电路505的触发脉冲和将检测得到的油水分离器或油与杂质分离器两端的电压和电流参数进行校核并通过改变IGBT触发电路的触发脉冲和三相可控硅触发电路的触发脉冲来对油水分离器或油与杂质分离器两端的电压和电流作出反馈调节以使油水分离器或油与杂质分离器保持有相适应的工作电压和工作电流状态。

实施例四，请查阅图8：

在实施例二的电路基础上，该三相不可控硅整流电路42与滤波隔离电路60之间还连接有一单相PWM逆变调压电路80，该单相PWM逆变调压电路80具体可以是一种单相IGBT斩波逆变调压电路；该控制部分50还包括一连接该控制器的PWM逆变调压驱动电路506，该PWM逆变调压驱动电路506具体可以是一种单相IGBT斩波逆变调压驱动电路，它连接该单相PWM逆变调压电路80。

上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中所述的控制器50都可以采用DPS控制器。

本发明所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，当油水分离器或油与杂质分离器发生短路或断路时，该短路电流和断路电压转而加载在该二倍压桥式整流电路的电容器上，由于该电容器具有与该油水分离器或油与杂质分离器相匹配的容量和耐压值，因此能够阻止该短路电流或开路电压对电路其他器件的损坏，而且即使长期短路，加载在该电容器上的能量均是无功损耗，具有环保节能减排的优势，是一种抗冲击、抗短路和开路的电源电路。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，用于给油水分离器或油与杂质分离器提供工作电源，其特征在于：包括升压变压器二倍压整流电路，该升压变压器二倍压整流电路包括变压器升压电路和二倍压桥式整流电路，该二倍压桥式整流电路各桥臂分别设置二极管和电容器，该变压器升压电路的两输出端分别连接二倍压桥式整流电路的两相邻二极管桥臂之间电位和两电容器桥臂之交汇电位，该二倍压桥式整流电路的相邻二极管桥臂和电容器桥臂之交汇电位各引出一端作为该升压变压器二倍压整流电路的输出端并能够用于连接该油水分离器或油与杂质分离器，该升压变压器二倍压整流电路的输入端能够接市电电源。

2.根据权利要求1所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：所述二倍压桥式整流电路中的电容和二极管的电容容量和耐压值与该油水分离器或油与杂质分离器的额定电流和额定电压相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：所述变压器升压电路的变压器具有二个芯柱，该二个芯柱分别定义为第一芯柱和第二芯柱，该第一芯柱设有多个高压绕组，该第二芯柱设有多个高压绕组，该第一芯柱与第二芯柱的高压绕组的绕制方向相反，该第一芯柱的各高压绕组依电压高低依次相串接，该第二芯柱的各高压绕组亦依电压高低相串接，该第一芯柱的各高压绕组与第二芯柱的各高压绕组分别相串接后再依据极性和压差相串接，串接后由第一芯柱的高压绕组和第二芯柱的高压绕组各引出一端作为该变压器升压电路的输出端，该第一芯柱和第二芯柱的原边绕组两端分别相接并各引出一端作为该升压变压器二倍压整流电路的输入端。

4.根据权利要求3所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：所述第一芯柱设有的高压绕组与该第二芯柱设有的高压绕组数量相等。

5.根据权利要求3所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：还包括用于获取该油水分离器或油与杂质分离器两端电压和电流数据的电压及电流获取电路。

6.根据权利要求5所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：还包括一单相可控硅整流电路和一控制部分，该可控硅整流电路的输入端接市电电源且输出端接该升压变压器二倍压整流电路的输入端；该控制部分包括：

一控制器；

一连接该控制器的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路，它连接该电压及电流获取电路；

一连接该控制器的单相可控硅触发电路，它连接该单相可控硅整流电路。

7.根据权利要求5所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：还包括一三相不可控整流电路，一滤波隔离电路、一谐振逆变电路和一控制部分，该三相不可控整流电路的输入端接市电电源且输出端接滤波隔离电路的输入端，该滤波隔离电路的输出端接谐振逆变电路的输入端，该谐振逆变电路的输出端能够接该升压变压器二倍压整流电路的输入端；该控制部分包括：

一控制器；

一连接该控制器的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路，它连接该电压及电流获取电路；

一连接该控制器的谐振逆变驱动电路，它连接该谐振逆变电路。

8.根据权利要求5所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：还包括一三相可控硅整流电路、一滤波隔离电路、一谐振逆变电路和一控制部分，该三相可控硅整流电路的输入端接市电电源且输出端接滤波隔离电路的输入端，该滤波隔离电路的输出端接谐振逆变电路的输入端，该谐振逆变电路的输出端能够接该升压变压器二倍压整流电路的输入端；该控制部分包括：

一控制器；

一连接该控制器的用于检测及反馈该油水分离器或油与杂质分离器两端电压及电流的检测及反馈电路，它连接该电压及电流获取电路；

一连接该控制器的谐振逆变驱动电路，它连接该谐振逆变电路；

一连接该控制器的三相可控硅触发电路，它连接该三相可控硅整流电路。

9.根据权利要求7所述的一种升压变压器的二倍压整流输出电源电路，其特征在于：所述三相不可控硅整流电路与滤波隔离电路之间还连接有一单相PWM逆变调压电路；该控制部分还包括一连接该控制器的PWM逆变调压驱动电路，它连接该单相PWM逆变调压电路。