[实用新型]直驱风电系统并网逆变器的控制电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种逆变器控制电源，更具体的说，本实用新型主要涉及一种直驱风电系统并网逆变器的控制电源。

背景技术

当前，风力发电系统并网逆变器控制电源大多采用TOPswitch开关电源提供多路隔离电源。该控制电源与被控开关管的驱动电路之间连线的距离必须很近，否则，因为大功率开关电路的电磁耦合将影响驱动控制电路中被控器件的可靠工作。因此，有许多逆变器的控制、驱动电路紧靠被控器件，甚至驱动控制电路就骑跨在主开关模块之上，以获得尽可能短的电路连线。不管怎样，逆变器控制电源的连线在电路工作过程中，因为电路之间的电磁耦合，传输线上耦合的高频感应电压将很高，会影响到主电路工作的可靠性。除此之外，实际控制系统需要的隔离电源路数比较多，如5～6路，用TOPswitch构成比较复杂，参数设计比较麻烦，需要对隔离变压器的电感、吸收电路等进行严格的设计、调整和制作，工艺要求很高。因此，如何配置合适的控制电源，以及采取何种方式使隔离电源向被控器件提供工作电压，对风力发电系统并网逆变器装置的稳定运行至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种直驱风电系统并网逆变器的控制电源，以期望解决现有技术中因逆变器控制电源连接线上耦合的高频感应电压较高，而影响逆变器主电路运行的可靠性，以及当需要多路隔离电源输出时，易增加电路设计的复杂性等技术问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所提供的一种直驱风电系统并网逆变器的控制电源，所述的控制电源包括依次连接的方波发生器、前后边沿延时电路、半桥变换驱动电路、隔离变压器与输出整流滤波器，其中：方波发生器用于产生方波信号，所述方波信号经前后边沿延时电路产生两路前后沿错位并互补的方波信号输出至半桥变换驱动电路，半桥变换驱动电路输出高频方波电压驱动隔离变压器隔离变换，隔离变压器副边通过输出整流滤波器整流滤波输出直流电压。

作为优选，进一步的技术方案是：所述的隔离变压器为多个，且均接入半桥变换驱动电路的输出端，用于由半桥变换驱动电路输出的高频方波电压同时驱动多个隔离变压器隔离变换，隔离变压器副边再分别通过输出整流滤波器整流滤波输出多路直流电压。

更进一步的技术方案是：所述的隔离变压器是磁芯变压器。

更进一步的技术方案是：所述的半桥变换驱动电路的输出端通过隔直电容接入隔离变压器。

更进一步的技术方案是：所述的半桥变换驱动电路中包括半桥变换单元与半桥驱动单元，所述半桥变换单元与半桥驱动单元相连，用于从半桥驱动单元中获取电源。

更进一步的技术方案是：所述方波发生器的内部电路中至少包括555定时器，用于产生占空比为50％的方波信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：通过多路隔离电源的构成方式，产生方波信号经边沿延时处理，使得半桥变换驱动电路带动隔离变压器，其副边再整流滤波输出直流电压供给逆变器开关管驱动电路，可有效简化并网逆变器的结构，使直驱风电系统的构成更加灵活，且显著提高直驱风力发电系统并网逆变器运行的稳定性。同时本实用新型所提供的一种直驱风电系统并网逆变器的控制电源结构简单，普适性强，且适于工业化生产，易于推广。

附图说明

图1为用于说明本实用新型实施例的电路结构框图；

图2为用于说明本实用新型一个实施例中的方波发生器内部电路结构图；

图3为用于说明本实用新型另一个实施例中的前后边沿延时电路结构图；

图4为用于说明本实用新型再一个实施例中的半桥变换驱动电路及隔离变压器电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

参考图1所示，本实用新型的一个实施例是一种直驱风电系统并网逆变器的控制电源，所述的控制电源包括依次连接的方波发生器、前后边沿延时电路、半桥变换驱动电路、隔离变压器与输出整流滤波器；前述接入的连接所要实现的功能是方波发生器用于产生方波信号，所述方波信号经前后边沿延时电路产生两路前后沿错位并互补的方波信号输出至半桥变换驱动电路，半桥变换驱动电路输出高频方波电压驱动隔离变压器隔离变换，隔离变压器副边通过输出整流滤波器整流滤波输出直流电压。

而在本实用新型的另一个实施例中，为适应逆变器所需要的多路隔离电源，需将上述的隔离变压器设置为多个，并均接入半桥变换驱动电路的输出端，其作用是由半桥变换驱动电路输出的高频方波电压同时驱动多个隔离变压器隔离变换，隔离变压器副边再分别通过输出整流滤波器整流滤波输出多路直流电压。