[实用新型]一种集成化的整流电源控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源控制电路，尤其适用于整流电源中对大功率半导体进行双路控制的装置，属于控制技术领域。

技术背景

整流电源应用于电泳涂漆、电解、电化学、电镀、加热、污水处理等领域，通常整流电源在关键岗位上运行，因此，整流电源的可靠性尤其重要。由于，整流电源的控制电路是事故的高发点，控制电路包括：由CPU控制板单元和多个元器件组成的控制板工作电源单元、触发放大及电源单元、相位同步单元、电压反馈单元、电流反馈等独立电路单元，电路复杂、体积庞大。目前，国内个别厂家的CPU控制板单元采用冗余设计，即CPU控制板单元采用两块运行，运行方式为一用一备，但是控制板工作电源单元、触发放大及电源单元、相位同步单元、电压反馈单元、电流反馈等单元出现故障时，整流电源只能停机检修，影响使用单位的正常生产。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能满足整流电源的双路运行的集成化控制装置，实现整流电源的安全运行。

为解决上述问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种集成化的整流电源控制装置：包括单元有主控单元、相位同步、多路工作电源、人机界面、状态指示、通讯接口、脉冲放大、电压反馈、电流反馈；其中主控单元，用于实时对晶闸管的相位控制及保护；相位同步单元是与输入交流电源AC连接，通过隔离、整形放大产生过零点信号，实现主控单元对晶闸管的相位过零触发；多路工作电源是与输入交流电源AC连接，通过隔离降压，提供各单元的工作电源；人机界面是与主控单元连接，修改主控单元的工作方式和数据查询；状态指示，显示主控单元、通讯单元、脉冲放大单元的工作状态；通讯接口是与PLC/HMI类型的智能设备、仪器仪表连接，实现数据共享、远程控制，通讯接口与另一套集成化的整流电源控制装置的通讯接口连接实现冗余控制功能；脉冲放大单元是把主控单元输出的脉冲信号，通过整形、补脉冲、放大、隔离输出脉冲信号相角控制晶闸管；电压反馈、电流反馈单元连接DC和FL，隔离、变换后由主控单元读取。

本实用新型的改进取得技术进步在于：

本实用新型的多路工作电源采用AC380V三相输入(无中性线)电源变换电路，解决了电网电压三相不平衡时中性点漂移对工作电源的影响；电压反馈、电流反馈单元采用数字隔离信号技术，DC电压信号经过降压，和FL分流器代表的电流信号通过差分放大滤波，再由AD转换输出SPI数字量，通过高速数字光隔

送入主控单元CPU，速率可达到2Mbps，采集速度比模拟量隔离方式有大幅提高。解决了采用模拟量隔离的温度漂移、时间漂移及调零问题，并大大提高抗干扰能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的双路装置系统控制框图；

图3为整流电源一般控制电路；

图4为整流电源冗余控制电路；

其中：AC-交流电源；PLC/HMI-自动化装置；SCR-晶闸管调压单元；DC-直流输出；T-整流变压器；FL-分流器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

集成化的整流电源控制装置内的“相位同步电路单元”经过输入交流电源AC(U、V、W)供电电源(或同步电源)由隔离信号变压器隔离，RC滤波，取信号交流波的过零点作为“主控单元”的外部中断源，外部中断源由“主控单元”计算自动产生6个软件中断或12个软件中断。

“电压反馈”、“电流反馈”单元取值整流设备输出直流值，经过差分放大、积分滤波、由AD转换器转换为SPI数字信号，高速隔离后送入“主控单元”作为软件PID调节器的反馈值。

“通讯接口”通过多路隔离实现PLC、HMI、双集成化的整流电源控制装置通讯冗余及外设数据共享。

集成化的整流电源控制装置配置液晶屏，液晶屏直接监控“主控单元”运行状况和运行参数设置。

“主控单元”采用多核CPU协调工作，1号CPU完成软件中断计算、2号CPU完成“电压反馈”、“电流反馈”模拟量转数字量的读取；并且，根据每次来的软件中断源均完成软件PID调节器，输出数字量转换为脉冲相位角，由“脉冲放大”单元完成SCR的相位控制；3号CPU控制“通讯接口”单元工作，有效数据分类传达到1号CPU、2号CPU。