[实用新型]一种大功率直流开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，尤其涉及一种大功率直流开关电源。

背景技术

开关电源技术是一门运用半导体功率器件实现电能的高效率变换、将粗电变换成精电，以满足供电质量要求的技术。其不仅涉及半导体功率器件应用技术，还涉及到电子技术、自动控制理论、热分析和设计技术等等的领域。开关电源在近半个世纪的发展过程中，因具有轻、小、高效等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源，成为电子电源中的主流产品。

在电力电子技术中，开关电源占有重要地位，而现代电力电子技术的繁荣与开关电源(特别是大功率开关电源及高频开关电源)的发展紧密联系在一起，则高频化是现代电力电子技术焦点之一。但现代高频开关电源技术的进步得力于新理论、新技术、新器件、新材料的支持。随着超、特高压直流输电行业的迅速发展，其关键件的试验技术也陆续选中高频开关电源(DC/AC)。

目前，国内在大功率晶闸管及散热器的热阻测试用大功率直流开关电源方面起步较晚，具备这一特点的高可靠高频大功率开关电源还处于开发研制之中，即使有，也只是AC-DC或DC-DC的±48v、±24v等常用通讯用的开关电源。

因此，需要设计一种能够满足超、特高压直流工程换流阀用晶闸管及散热器热阻测试要求的高可靠的高频高压大功率直流开关电源，以满足市场需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大功率直流开关电源，其工作稳定性和可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种大功率直流开关电源，包括一个AC-DC-AC-DC主回路和一个负反馈回路，所述主回路由三相桥式整流器、输入LC滤波器、高频逆变器、高频变压器、高频整流器和输出LC滤波器依次连接构成，所述负反馈回路由电流检测器、比较器和脉宽调制器依次连接构成，所述电流检测器连接所述输出LC滤波器，所述脉宽调制器连接所述高频逆变器。

所述大功率直流开关电源还包括一个连接三相桥式整流器、输入LC滤波器、高频逆变器、高频变压器、高频整流器、输出LC滤波器、电流检测器、比较器和脉宽调制器且控制电源启动、停止及电流设定的触摸控制器。

与现有技术相比，本实用新型大功率直流开关电源工作稳定性和可靠性高，可以为大功率晶闸管及散热器的热阻测试提供高可靠的高频高压大功率直流电源。

附图说明

图1为本实用新型大功率直流开关电源结构示意图；其中：1为三相桥式整流器；2为输入LC滤波器；3为高频逆变器；4为高频变压器；5为高频整流器；6为输出LC滤波器；7为电流检测器；8为比较器；9为脉宽调制器；10为触摸控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

请参阅图1所示，本实用新型大功率直流开关电源包括一个AC-DC-AC-DC的主回路，该主回路由三相桥式整流器1、输入LC滤波器2、高频逆变器3、高频变压器4、高频整流器5和输出LC滤波器6连接构成，三相380V交流电通过三相桥式整流器1整流后，经过输入LC滤波器2滤波变为直流电压，然后经过高频逆变器3逆变为可调脉宽的脉冲电压波，再由高频变压器4降压、减小纹波，然后通过高频整流器5整流后经过输出LC滤波器6滤波输出直流电。高频逆变器3采用四个开关模块，在输出电流为1000A以下为单开关模块运行模式，在输出电流为1000A以上为四个开关模块对角串联、间歇工作模式。高频整流器5采用低导通压降的肖特基二极管。

本实用新型大功率直流开关电源还包括一个电流负反馈回路，其包括电流检测器7、比较器8及脉宽调制器9。电流检测器7检测输出LC滤波器输出的直流电电流大小，然后将检测到的直流电的信号传送给比较器8，比较器8将输出电流和设定电流进行比较，如果两个电流值之间差异大于千分之五，则比较器8发出一个回调信号给脉宽调制器9，脉宽调制器9根据收到的回调信号调节其输出脉冲的占空比，使高频逆变器4中开关模组的开关时间按照输出脉冲的占空比变化进行变化，从而使高频逆变器4中逆变的电流也相应变化，最终调节本实用新型大功率直流开关电源输出的直流电和设定值之间的差值小于千分之五的，从而达到稳定电源输出、提高电源可靠性的目的，可以为大功率晶闸管及散热器的热阻测试提供高可靠的高频高压大功率直流电源。

本实用新型大功率直流开关电源还包括一个触摸控制器10，该触摸控制器10连接三相桥式整流器1、输入LC滤波器2、高频逆变器3、高频变压器4、高频整流器5、输出LC滤波器6、电流检测器7、比较器8及脉宽调制器9，该触摸控制器10用来监控整个电源的运行，其可以显示所有的开关量和模拟量信号，完成所有的控制操作，包括系统的启动、停止，以及电流的设定。