高精度雙向直流電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)換電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度雙向直流電源。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在一般市場上的直流源輸出特性精度低、響應(yīng)慢，且不具備雙向電網(wǎng)回饋能量的功能。一般都是數(shù)碼管顯示，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)控制輸出，操作繁瑣，輸出功率參數(shù)質(zhì)量差且設(shè)備價(jià)格較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種高精度雙向直流電源。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種高精度雙向直流電源，包括依次串聯(lián)的三相輸入斷路器、軟起單元、三相變壓器、二級(jí)整流單元、無功補(bǔ)償單元以及四級(jí)輸出斷路器，所述二級(jí)整流單元包括第一 IGBT整流模塊、第二 IGBT整流模塊、第一電容模塊以及第二電容模塊，所述第一 IGBT整流模塊與第二 IGBT整流模塊串聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第一 IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第二 IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第一 IGBT整流模塊的輸入端與所述三相變壓器的輸出端連接，所述第二 IGBT整流模塊的正極輸出端與所述無功補(bǔ)償單元的輸入端連接，所述第二 IGBT整流模塊的負(fù)極輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器的輸入端連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述軟起單元包括第一接觸器、第二接觸器和鋁殼電阻，所述第二接觸器和所述鋁殼電阻串聯(lián)后與所述第一接觸器并聯(lián)，所述第一接觸器的輸入端與所述三相輸入斷路器的輸出端連接，所述第一接觸器的輸出端與所述三相變壓器的輸入端連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述無功補(bǔ)償單元包括并聯(lián)電抗器，該并聯(lián)電抗器的輸入端與所述第二 IGBT整流模塊的正極輸出端連接，并聯(lián)電抗器的輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器的輸入端之間連接有熔斷器。
[0008]由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0009](I)直流輸出特性具有高精度及高動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，并具有雙向電網(wǎng)回饋能量的功能；采用全數(shù)字控制，控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出調(diào)節(jié)范圍廣；輸出具有可編程功能，通過不同的控制軟件可用多種場合使用；
[0010](2)可模擬多種電池輸出特性以及用戶自定義電池特性曲線，模擬動(dòng)力電池輸入對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的輸入功率、輸出電流、過載能力、耐壓及電機(jī)的效率、堵轉(zhuǎn)電流、最高轉(zhuǎn)速、超速、饋電等性能進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，能實(shí)時(shí)將電機(jī)超速實(shí)驗(yàn)中的反電動(dòng)勢的能量回饋電網(wǎng)，避免控制器損壞。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式作詳細(xì)的說明。
[0013]如圖1所示，所述高精度雙向直流電源包括依次串聯(lián)的三相輸入斷路器100、軟起單元200、三相變壓器300、二級(jí)整流單元400、無功補(bǔ)償單元500以及四級(jí)輸出斷路器600。
[0014]所述三相輸入斷路器100接三相輸入電，對(duì)機(jī)器有啟動(dòng)的作用。所述軟起單元200包括第一接觸器210、第二接觸器220和鋁殼電阻230，所述第二接觸器和鋁殼電阻串聯(lián)后與所述第一接觸器并聯(lián)，所述第一接觸器的輸入端與所述三相輸入斷路器的輸出端連接，所述第一接觸器的輸出端與所述三相變壓器300的輸入端連接，所述第二接觸器作為電路的軟啟動(dòng)。
[0015]所述二級(jí)整流單元400包括第一 IGBT整流模塊410、第二 IGBT整流模塊420、第一電容模塊430以及第二電容模塊440，所述第一 IGBT整流模塊與第二 IGBT整流模塊串聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第一 IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第二 IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第一 IGBT整流模塊的輸入端與所述三相變壓器300的輸出端連接，所述第二 IGBT整流模塊的正極輸出端與所述無功補(bǔ)償單元的輸入端連接，所述第二 IGBT整流模塊的負(fù)極輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器的輸入端連接。
[0016]所述無功補(bǔ)償單元500包括并聯(lián)連接的電抗器510，該并聯(lián)電抗器的輸入端與所述第二 IGBT整流模塊的正極輸出端連接，并聯(lián)電抗器的輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器600的輸入端之間連接有熔斷器520，四級(jí)輸出斷路器的輸出端輸出可編程直流。
[0017]本是實(shí)用新型采用多級(jí)變換，IGBT式電路構(gòu)成的二級(jí)整流，可將能量回饋電網(wǎng)；同時(shí)具有電源、負(fù)載兩種特性，具備大功率直流電源性能外，實(shí)現(xiàn)能量回饋電網(wǎng)的負(fù)載功能；具有節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的突出優(yōu)勢；在電動(dòng)汽車電機(jī)測試時(shí)無需負(fù)載消耗能量，能實(shí)時(shí)將反向電流回饋電網(wǎng)。產(chǎn)品電路結(jié)構(gòu)采用PWM整流加DC/DC雙級(jí)電路，能實(shí)現(xiàn)輸出的電壓范圍寬、精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn)，其中電壓精度< 0.1%；采用PWM整流+PWM逆變?cè)?，功率因?gt;0.99，THD和注入諧波電流滿足國標(biāo)GB/T 14549-93 ;可模擬多種電池輸出特性以及用戶自定義電池特性曲線，主要運(yùn)用在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)(控制器)、儲(chǔ)能式逆變器、電動(dòng)汽車雙向充電機(jī)的測試等，滿足GB/T18488.1-2006標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電機(jī)及其控制器試驗(yàn)中對(duì)電源的要求。
[0018]以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度雙向直流電源，其特征在于，包括依次串聯(lián)的三相輸入斷路器、軟起單元、三相變壓器、二級(jí)整流單元、無功補(bǔ)償單元以及四級(jí)輸出斷路器，所述二級(jí)整流單元包括第一 IGBT整流模塊、第二 IGBT整流模塊、第一電容模塊以及第二電容模塊，所述第一IGBT整流模塊與第二 IGBT整流模塊串聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第一 IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第二 IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第一 IGBT整流模塊的輸入端與所述三相變壓器的輸出端連接，所述第二 IGBT整流模塊的正極輸出端與所述無功補(bǔ)償單元的輸入端連接，所述第二 IGBT整流模塊的負(fù)極輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度雙向直流電源，其特征在于，所述軟起單元包括第一接觸器、第二接觸器和鋁殼電阻，所述第二接觸器和所述鋁殼電阻串聯(lián)后與所述第一接觸器并聯(lián)，所述第一接觸器的輸入端與所述三相輸入斷路器的輸出端連接，所述第一接觸器的輸出端與所述三相變壓器的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度雙向直流電源，其特征在于，所述無功補(bǔ)償單元包括并聯(lián)電抗器，該并聯(lián)電抗器的輸入端與所述第二 IGBT整流模塊的正極輸出端連接，并聯(lián)電抗器的輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器的輸入端之間連接有熔斷器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高精度雙向直流電源，包括依次串聯(lián)的三相輸入斷路器、軟起單元、三相變壓器、二級(jí)整流單元、無功補(bǔ)償單元以及四級(jí)輸出斷路器，所述二級(jí)整流單元包括第一IGBT整流模塊、第二IGBT整流模塊、第一電容模塊以及第二電容模塊，所述第一IGBT整流模塊與第二IGBT整流模塊串聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第一IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第二電容模塊與所述第二IGBT整流模塊并聯(lián)，所述第一IGBT整流模塊的輸入端與所述三相變壓器的輸出端連接，所述第二IGBT整流模塊的正極輸出端與所述無功補(bǔ)償單元的輸入端連接，所述第二IGBT整流模塊的負(fù)極輸出端與所述四級(jí)輸出斷路器的輸入端連接。直流輸出特性具有高精度及高動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，并具有雙向電網(wǎng)回饋能量的功能。
【IPC分類】H02M7-79
【公開號(hào)】CN204559433
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520256559
【發(fā)明人】唐德平, 丁偉明, 熊彪
【申請(qǐng)人】合肥科威爾電源系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日