[发明专利]一种直流开关试验系统及其工作方法

权利要求书

1、一种直流开关试验系统，其特征在于它是由控制单元和输出单元两部分组成；其中，所说的控制单元包括控制器模块和高压整流及逆变模块，且控制器模块和高压整流及逆变模块之间为双向连接；所说的控制器模块和高压整流及逆变模块的输入端与外部电源连接；所说的输出单元包括整流电路模块和电流检测及控制保护模块，且整流电路的输入端与控制单元中的高压整流及逆变模块的输出端连接，其输出端与电流检测及控制保护模块的输入端连接；所说的电流检测及控制保护模块的输入端与整流电路模块的输出端连接，其输出端分别与高压整流及逆变模块和整流电路的输入端连接。

2、根据权利要求1所述的一种直流开关试验系统，其特征在于所说的控制器模块由嵌入式工业计算机、DSP控制器和I/O控制器组成；所说的嵌入式工业计算机、DSP控制器和I/O控制器相互之间为双向连接，且DSP控制器和I/O控制器与高压整流及逆变模块之间也为双向连接。

3、根据权利要求1所述的一种直流开关试验系统，其特征在于所说的高压整流及逆变模块由三相桥式整流滤波及PWM控制电路和至少三相单向桥式逆变电路组成；所说的三相桥式整流滤波及PWM控制电路的输入端与电流检测及控制保护模块的输出端连接，其输出端与每一路单向桥式逆变电路连接，同时与DSP控制器和I/O控制器之间呈双向连接。

4、根据权利要求1所述的一种直流开关试验系统，其特征在于所说的整流电路模块是由高频高电降压回路和低压整流输出回路组成；所说的高频高电降压回路的输入端与单相桥式逆变电路的输出端连接，其输出端与低压整流输出回路的输入端连接；所说的低压整流输出回路与电流检测及控制保护模块呈双向连接。

5、根据权利要求4所述的一种直流开关试验系统，其特征在于所说的高频高电降压回路中含有至少一个高频降压变压器，所说的低压整流输出回路含有至少一个单相全波整流电路；其中，所说的高频降压变压器的输入端与单相逆变组输出电路的输出端连接，其输出端与单相全波整流电路的输入端连接；所说的单相全波整流电路的输出端输出直流大电流；且所说的高频降压变压器的数量与单相全波整流电路的数量相同。

6、根据权利要求1所述的一种直流开关试验系统，其特征在于所说的电流检测及控制保护模块是由输出电流检测回路和电流保护回路构成；所说的输出电流检测回路的输入端连接输出单元的输出端检测输出的电流大小，其输出端与电流保护回路的输入端连接；所说的电流保护的输出端与桥式整流滤波及PWM控制电路的输入端连接。

7、根据权利要求6所述的一种直流开关试验系统，其特征在于所说的电流检测及控制保护模块中的输出电流检测回路由模拟信号隔离及滤波电路、开关控制信号隔离处理电路、至少一个电流检测及处理电路、至少三个单相桥式逆变电路驱动控制电路和至少一个电流调节控制电路组成；所说的电流检测及控制保护模块中的电流保护回路由输出过流保护电路、过时保护电路电路和高压直流过流保护电路电路组成；其中，所说的模拟信号隔离及滤波电路和开关控制信号隔离处理电路和I/O控制器之间呈双向连接；所说的电流调节控制电路的输入端分别与电流检测及处理电路和单相桥式逆变电路驱动控制电路的输出端连接，其输出端与单相桥式逆变电路驱动控制电路的输入端连接；所说的单相桥式逆变电路驱动控制电路的输入端与输出过流保护电路和过时保护电路的输出端连接，其输出端与输出过流保护电路、过时保护电路的输入端连接；所说的输出过流保护电路、过时保护电路的输入、输出端分别与高压直流过流保护电路单元的输出、输入端连接。

8、一种直流开关试验系统的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

①控制单元中的控制器模块将电信号及控制信号量传递至DSP处理单元，通过DSP对接受到的数据进行比较、计算，并通过I/O控制单元发出I/O控制信号；

②三相桥式整流滤波及PWM控制电路接受到控制信号后对三相电压进行整流、滤波，使得接触器接通电路，逆变电路将对其进行高频逆变，并有PWM电路控制其信号的输出；

③输出后的电压在高频高电降压回路进行高频高电降压升流处理；

④升流后的信号进行单向全波电流整流，多路信号并联输出；

⑤电流检测装置对输出电流进行检测、比较，并将结果告知电流保护回路，保护电路将电流检测结果进行处理后反馈给控制保护电路，进行相应的保护动作。