[实用新型]一种基于铁基纳米晶材质的大功率电流连续可调直流电源

说明书

本实用新型公开了一种基于铁基纳米晶材质的大功率电流连续可调直流电源，由功率变换电路、辅助供电系统、控制系统构成。功率变换电路与辅助供电系统分别与三相输入相连接，辅助供电系统与控制系统相连接，控制系统与功率变换电路相连接，功率变换电路与输出相连接，所述功率变换电路包括EMI滤波器(F1)，三相空气开关(K1)三相可控整流电路(A2)，输入滤波电路(A3)，由IGBT开关器件IB1～IB4(A4)、铁基纳米晶高频变压器(BQ)、副边整流Da1～Da4(A5)构成的全桥变换电路，输出滤波电路。本实用新型采用隔离型全桥拓扑并采用移相控制方式，满足了不同开关频率的需求。

技术领域

本实用新型涉及一种采用铁基纳米晶材质开发的一种大功率直流电源装置，此模块是一种体积小电流连续可调的大功率开关电源。

背景技术

在工业领域中，随着电力电子技术不断的发展，大功率直流电源设备受到了越来越多的应用，但受磁性元件的限制，使大功率开关电源都具有较大的体积。尤其在电解电镀行业中，由于电流和功率的需求越来越大，单台直流电源设备很难满足负载需求。传统的开关电源模块输出电流可调范围窄、体积大或仅提供少数档位的输出电流，联机成柜后，不但体积大输出电流可调性也很差。除此之外，传统的电源模块在联机使用的时，通常需要复杂的均流装置或专用均流设备，不仅造成了结构复杂成本提高等结果，也使模块的通用性和兼容性受到了很大的限制。

实用新型内容

针对现有的技术问题，本实用新型目的在于提供一种体积小电流连续可调的大功率直流电源模块，能有效的解决输出电流可调性和联机兼容性的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的铁基纳米大功率电流连续可调直流电源模块，由功率变换电路、辅助供电系统、控制系统构成，功率变换电路与辅助供电系统分别与三相输入相连接，辅助供电系统与控制系统相连接，控制系统与功率变换电路相连接，功率变换电路与输出相连接。

所述功率变换电路包括EMI滤波器F1，三相空气开关K1三相可控整流电路A2，输入滤波电路A3，由IGBT开关器件IB1～IB4A4、铁基纳米晶高频变压器BQ、副边整流Da1～Da4A5构成的全桥变换电路，输出滤波电路。

所述全桥变换电路，采用移相控制方式。IGBT全桥与输入滤波电路中电容并联，铁基纳米晶高频变压器BD原边a点串接隔直电容Cr后在S52点前桥臂中点相连，b点串接铁基纳米晶谐振电感Lr后在S42点与后桥臂相连；副边整流Da1、Da2并联后接在铁基纳米晶高频变压器副边c,d两端，副边整流Da3、Da4并联后接在铁基纳米晶高频变压器副边e,d两端，铁基纳米晶高频变压器中点抽头d通过铁基纳米晶输出滤波电感L1后与输出负端相接。

所述的辅助供电系统包括工频变压器GB、辅助电源A9。辅助电源A9 为三路稳压输出直流电源，为液晶显示面板(A8)、可控整流软起电路、IGBT 驱动电路、采样电路供电。风扇电源(A10)为AC/DC变换直流电源，由控制系统提供电压数值，专门为风机供电。

所述的控制系统包括TMS320F2803X数字控制器(A7)、液晶显示面板 (A8)、软起电路、IGBT驱动电路、采样电路、风机FAN1-FAN8。

所述液晶显示面板包含模块所有显示信息、报警信息、及参数设置，液晶显示面板由单片机与进行TMS320F2803X通讯及显示处理。

所述软起电路由软起电阻RK及可控DK整流电路并联构成，并包含整流驱动电路。

所述IGBT驱动电路采用以CONCEPT驱动板为核心的驱动电路，兼有驱动电路故障检测功能。

所述采样电路包含输出电流采样电路：通过环状霍尔传感器H1将电流信息传输到数字控板A7的AD信号处理模块，运行滤波、计算等处理后输送给中央处理器；