[发明专利]适用于矿用多级交流电压输入的直流稳压电源

说明书

本发明公开了一种适用于矿用多级交流电压输入的直流稳压电源，包括不控整流电路、缓启动电路及直流输出电路，缓启动电路的一端与不控整流电路电连接，直流输出电路与缓启动电路的另一端电连接；直流输出电路包括多个两级式模组变换器，多个两级式模组变换器之间输入端依次串联连接，输出端并联连接。利用本发明的技术方案，可以适用于交流电压75V～1400V的范围内的任意等级的电压，有效拓展了直流电源的输入范围，满足煤矿井下不同等级的供电电压需求。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，具体涉及一种适用于矿用多级交流电压输入的直流稳压电源。

背景技术

煤矿井下交流电压等级较多，输入交流电压等级主要为127/220/380/660/1140V，允许电压波动范围下限为电压的75％，上限为电压的110％，在一个矿井的不同配电系统中，可能同时存在多种交流电压等级，造成一台电源无法满足多种规格的配电系统。现阶段，煤矿井下的电源大部分采用的是集成芯片型纯反激技术，输入电压仅仅只能涵盖127/220/380/660V或380/660/1140V的电压规格，无法在一个电源中同时涵盖全部的电压等级，并且反激电源的占空比变换范围较窄，无法兼顾交流电压上下等级，尤其是在127V交流电压等级的带载过程中，由于供电线路较长，存在较高的线损，电源输入端的电压会出现低于127V的75％下限值，造成电源无法运行的情况。

考虑到煤矿行业实际使用工况，单相交流电供电线缆距离较长(大于2公里)，在直流稳压电流进行输出带载时，在长距离供电线缆上形成较大的压降损耗，会使得直流稳压电源输入端交流电压远低于标准所要求的电压，但实际工况中要充分结合煤矿行业的特点与实际使用环境，无法通过缩短供电线缆长度或采用较粗电缆进行远距离供电，这就需要直流稳压电源进一步降低电源的输入电压运行范围和能力。但是由于煤矿井下供电电压等级1140VAC接入直流稳压电源的需求越来越多，需要研发一款可以满足整个电压等级范围的电源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决目前矿用电源无法同时满足多种规格的配电需求的技术问题，本发明提供一种适用于矿用多级交流电压输入的直流稳压电源，将不控整流电路、缓启动电路与两级式模组变换器结合到一起，有效拓宽了直流电源的输入范围。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：适用于矿用多级交流电压输入的直流稳压电源，包括：

不控整流电路，以及

缓启动电路，所述缓启动电路的一端与所述不控整流电路的电连接；

直流输出电路，所述直流输出电路与所述缓启动电路的另一端电连接；

其中，所述直流输出电路包括多个两级式模组变换器，所述多个两级式模组变换器的输入端之间依次串联连接，所述多个两级式模组变换器的输出端之间并联连接。

通过采用上述技术方案，可以适用于交流电压75VAC～1400VAC的范围内的任意等级的电压，有效拓展了直流电源的输入范围，满足煤矿井下不同等级的供电电压需求。

在本发明提供的一实施例中，所述缓启动电路包括继电器J1及电阻R1，所述继电器J1与所述电阻R1之间并联连接，所述继电器J1的一端与所述不控整流电路连接，所述继电器J1的另一端与所述直流输出电路连接，所述电阻R1的一端与所述不控整流电路连接，所述电阻R1的另一端与所述直流输出电路连接。

通过采用上述技术方案，可以遏制不控整流电路的冲击电流，减小压降的产生。

在本发明提供的一实施例中，所述两级式模组变换器包括一级变换器和二级变换器，所述一级变换器与所述二级变换器之间电连接，所述一级变换器与所述缓启动电路电连接。