[实用新型]矿用127V交流电源

权利要求书

1.一种矿用127V交流电源，其特征在于：包括交流接触器(1)、电压互感器(2)、电流互感器(3)、整流电路(4)、高频隔离DC/DC变换器(5)、储能模块(6)、逆变电路(7)、数字微处理器(8)和上位机(9)；外接交流电源经交流接触器(1)接至整流电路(4)，整流电路(4)向高频隔离DC/DC变换器(5)原边输入稳定直流电压；此后，高频隔离DC/DC变换器(5)副边产生稳定且与原边隔离的直流电压，该直流电压向储能模块(6)和逆变电路(7)供电，最后由逆变电路(7)输出稳定的交流127V电压；电压互感器(2)接于高频隔离DC/DC变换器(5)的副边及逆变电路(7)输出端，电流互感器(3)接于逆变电路(7)输出回路和交流接触器(1)与整流电路(4)之间；交流接触器(1)、电压互感器(2)、电流互感器(3)分别与微处理器(8)相连，高频隔离DC/DC变换器(5)输出直流电压(U_d)和逆变电路(7)交流输出电压(U_out)反馈至数字微处理器(8)，数字微处理器(8)的控制信号分别接至交流接触器(1)、整流电路(4)和逆变电路(7)。

2.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述微处理器(8)设有用于与上位机(9)进行数据传输的RS232或CAN总线接口。

3.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述整流电路(4)由VIENNA整流器构成：

三开关VIENNA整流器：由可控电力电子开关器件(S_A、S_B、S_C)和续流二极管(VD)构成；

六开关VIENNA整流器：由六个电力电子开关器件(S_±A、S_±B、S_±C)和续流二极管(VD)构成。

4.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述整流电路(4)由三相PWM整流器构成：由六个电力电子开关器件(S₁-S₆)和续流二极管(VD)构成。

5.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述数字微处理器(8)设有CPU和与其相连的：

AD转换模块，用于将电压互感器(2)和电流互感器(3)的模拟信号转换为数字信号；

PWM驱动模块：用于向三开关/六开关的VIENNA整流器或三相PWM整流器及逆变电路电力电子开关器件输出PWM触发信号；

保护模块，用于判断交流127V电源输出是否存在过流、过压或欠压的异常状态，并输出控制信号关断PWM模块和交流接触器(1)；

通信模块：用于将电压、电流和功率信息上传至上位机，进行信息监测并读取上位机指令。

6.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述高频隔离DC/DC变换器(5)由M(M＝1，2，3…)个全控H桥、M(M＝1，2，3…)个二极管整流桥和高频变压器M级输入串联输出并联构成，能量单向流动。

7.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述高频隔离DC/DC变换器(5)由2N(N＝1，2，3…)个全控H桥和N(N＝1，2，3…)个高频变压器N级输入串联输出并联构成，能量双向流动。

8.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述高频隔离DC/DC变换器(5)驱动信号，由高频脉冲发生器产生，形成开环控制。

9.根据权利要求1所述的矿用127V交流电源，其特征在于：所述整流电路(4)，由高频隔离DC/DC变换器(5)输出直流电压(U_d)作为直流反馈电压，形成两级电路一级控制，该控制可以达到：

交流侧单位功率因数运行；

高频隔离DC/DC变换器(5)输出稳定直流电压(U_d)。