風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源的制作方法
【專利摘要】風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源，包括原邊緩沖電路、脈沖變壓器、輸出整流濾波電路、電壓控制環(huán)、FA13844主控芯片、功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)、啟動(dòng)和維持電路、分壓電路；所述的原邊緩沖電路，包括電阻R105、電阻R106、二極管D33、電容C29；所述的輸出整流濾波電路，包括R104、電容E17、二極管D31；所述的電壓控制環(huán)，包括：兩個(gè)電源VCC、電阻、電容、穩(wěn)壓二極管U9、光電耦合器PS13；所述的功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)，包括：電阻，開(kāi)關(guān)管、電容C30、穩(wěn)壓二極管Q17；所述的啟動(dòng)和維持電路，包括二極管D35、二極管E20、電阻R115、穩(wěn)壓二極管ZD13、電容C31、電阻R122；本發(fā)明解決了輸入電源范圍小，抗干擾能力差等缺點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源，尤其涉及一種風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能，作為一種清潔的可再生能源，已開(kāi)始得到大量利用。隨著風(fēng)電行業(yè)產(chǎn)能的擴(kuò)大，風(fēng)電行業(yè)的變流器產(chǎn)品也開(kāi)始擴(kuò)大需求，中國(guó)新能源戰(zhàn)略開(kāi)始把大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為重點(diǎn)。隨著風(fēng)電機(jī)組容量的擴(kuò)張，風(fēng)電設(shè)備對(duì)變流器的要求越來(lái)越高，變流器產(chǎn)品是風(fēng)電設(shè)備的重要組成部分。
[0003]近年來(lái)，隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)風(fēng)場(chǎng)的日益擴(kuò)大，絕大多數(shù)風(fēng)電變流器工作在野外環(huán)境下，并且都是無(wú)人值守，由風(fēng)場(chǎng)遠(yuǎn)程主控室分別控制運(yùn)行。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)控每臺(tái)變流器的發(fā)電總量、發(fā)電品質(zhì)等電能參數(shù)就顯得尤為重要。
[0004]而風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)中的電源對(duì)該系統(tǒng)的影響是不容忽視的，在現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)中的電源，普遍存在的缺點(diǎn)為:(1)輸入電源范圍小:如果是交流輸入，需要增加變壓器，如果是直流輸入，輸入電壓等級(jí)低，不符合風(fēng)電變流器直流母線的等級(jí)，需要額外增加變壓器；(2)由于風(fēng)電變流器的主控制電路是由現(xiàn)代高速集成DSP和FPGA組成，需要各種電壓等級(jí)和功率的電源，尤其是1.8V和3.3V電源，如果用市面上的普通電源，則會(huì)需要很多電源轉(zhuǎn)換電路，不但增加成本，而且抗干擾能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源，解決了輸入電源范圍小，抗干擾能力差等缺點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0007]風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源，包括原邊緩沖電路、脈沖變壓器、輸出整流濾波電路、電壓控制環(huán)、FA13844主控芯片、功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)、啟動(dòng)和維持電路、分壓電路；
[0008]所述的原邊緩沖電路，包括電阻R105、電阻R106、二極管D33、電容C29 ;所述的電阻R105、電阻R106、電容C29并聯(lián)，與二極管D33串聯(lián)；
[0009]所述的輸出整流濾波電路，包括R104、電容E17、二極管D31 ;所述的R104、電容E17串聯(lián)，與二極管D31并聯(lián)；
[0010]所述的電壓控制環(huán)，包括:兩個(gè)電源VCC、電阻、電容、穩(wěn)壓二極管U9、光電耦合器PS13 ;所述的R123的一端接至其中一個(gè)VCC，其另一端分別與R124、C34的一端連接，還與R125的一端連接，R125的另一端接地，R124、C34的另一端與R121的一端連接，R121的另一端分別與R120的一端和光電耦合器PS13的輸入端連接，還與穩(wěn)壓二極管U9的一端連接，穩(wěn)壓二極管U9的另一端接地；R120的另一端接至另一個(gè)電源VCC，該電源VCC經(jīng)R188還與光電耦合器PS13的輸入端連接，光電耦合器PS13的輸出端與電容C32和電阻R127相連，所述的電容C32和電阻R127串聯(lián)；[0011]所述的功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)，包括:電阻，開(kāi)關(guān)管、電容C30、穩(wěn)壓二極管Q17 ；所述的穩(wěn)壓二極管Q17與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)，穩(wěn)壓二極管Q17的一端經(jīng)Rlll接至C30的一端，開(kāi)關(guān)管經(jīng)R108和R109接至電容C30的另一端，所述的R109和Rlll并聯(lián)；
[0012]所述的啟動(dòng)和維持電路，包括二極管D35、二極管E20、電阻R115、穩(wěn)壓二極管ZD13、電容C31、電阻R122 ;所述的二極管D35與二極管E20的一端連接，所述的二極管E20與Rl 15、電容C31、電阻R122并聯(lián)，所述的二極管E20的另一端接地，所述的D35還經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD13和Rl22接地；
[0013]所述的分壓電路是由電阻町29、1?130、1?131、1?132、1?133、1?134串聯(lián)組成；
[0014]所述的原邊緩沖電路，用于吸收由漏感產(chǎn)生的電壓尖峰，以保護(hù)功率開(kāi)關(guān)器件；
[0015]所述的輸出整流濾波電路，用于把脈沖變壓器不穩(wěn)定的交流改變?yōu)榉€(wěn)定直流；
[0016]所述的電壓控制環(huán)，用于對(duì)輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)、反饋；
[0017]所述的啟動(dòng)和維持電路用來(lái)控制開(kāi)關(guān)管的PWM脈沖，從而來(lái)控制輸出電壓。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源，減少了電源模塊的數(shù)量，降低了成本；采用直流輸入，不需要加控制變壓器，因此簡(jiǎn)化了電源模塊構(gòu)造；為風(fēng)電變流器提供了不同等級(jí)的電壓和功率的電源，尤其是常用1.8V和3.3V的電源；應(yīng)用此電源抗干擾能力強(qiáng)，還提高了電源的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]本發(fā)明共有附圖8幅`；
[0020]圖1為風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2為原邊緩沖電路原理圖；
[0022]圖3為分壓電路原理圖；
[0023]圖4為啟動(dòng)和維持電路原理圖；
[0024]圖5為脈沖變壓器原理圖；
[0025]圖6為功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)電路原理圖；
[0026]圖7為電壓控制環(huán)電路原理圖；
[0027]圖8為輸出整流濾波電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合本實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源，包括原邊緩沖電路、脈沖變壓器、輸出整流濾波電路、電壓控制環(huán)、FA13844主控芯片、功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)、啟動(dòng)和維持電路、分壓電路；
[0030]所述的原邊緩沖電路，包括電阻R105、電阻R106、二極管D33、電容C29 ;所述的電阻R105、電阻R106、電容C29并聯(lián)，與二極管D33串聯(lián)；
[0031]所述的輸出整流濾波電路，包括R104、電容E17、二極管D31 ;所述的R104、電容E17串聯(lián)，與二極管D31并聯(lián)；
[0032]所述的電壓控制環(huán)，包括:兩個(gè)電源VCC、電阻、電容、穩(wěn)壓二極管U9、光電耦合器PS13 ;所述的R123的一端接至其中一個(gè)VCC，其另一端分別與R124、C34的一端連接，還與R125的一端連接，R125的另一端接地，R124、C34的另一端與R121的一端連接，R121的另一端分別與R120的一端和光電耦合器PS13的輸入端連接，還與穩(wěn)壓二極管U9的一端連接，穩(wěn)壓二極管U9的另一端接地；R120的另一端接至另一個(gè)電源VCC，該電源VCC經(jīng)R188還與光電耦合器PS13的輸入端連接，光電耦合器PS13的輸出端與電容C32和電阻R127相連，所述的電容C32和電阻R127串聯(lián)；
[0033]所述的功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)，包括:電阻，開(kāi)關(guān)管、電容C30、穩(wěn)壓二極管Q17 ；所述的穩(wěn)壓二極管Q17與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)，穩(wěn)壓二極管Q17的一端經(jīng)Rlll接至C30的一端，開(kāi)關(guān)管經(jīng)R108和R109接至電容C30的另一端，所述的R109和Rlll并聯(lián)；
[0034]所述的啟動(dòng)和維持電路，包括二極管D35、二極管E20、電阻R115、穩(wěn)壓二極管ZD13、電容C31、電阻R122 ;所述的二極管D35與二極管E20的一端連接，所述的二極管E20與Rl 15、電容C31、電阻R122并聯(lián)，所述的二極管E20的另一端接地，所述的D35還經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD13和Rl22接地；
[0035]所述的分壓電路是由電阻町29、1?130、1?131、1?132、1?133、1?134串聯(lián)組成；
[0036]所述的原邊緩沖電路，用于吸收由漏感產(chǎn)生的電壓尖峰，以保護(hù)功率開(kāi)關(guān)器件；
[0037]所述的輸出整流濾波電路，用于把脈沖變壓器不穩(wěn)定的交流改變?yōu)榉€(wěn)定直流；
[0038]所述的電壓控制環(huán)，用于對(duì)輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)、反饋；
[0039]所述的啟動(dòng)和維持電路用來(lái)控制開(kāi)關(guān)管的PWM脈沖，從而來(lái)控制輸出電壓。
[0040]本發(fā)明的工作流程為:
[0041]直流電壓Vint經(jīng)過(guò)分壓電阻給FA13844主控芯片提供啟動(dòng)電壓；啟動(dòng)和維持電路，對(duì)二極管E20進(jìn)行充電，當(dāng)二極管E20兩端電壓達(dá)到FA13844主控芯片的16V啟動(dòng)電壓時(shí)，F(xiàn)A13844主控芯片的6腳有驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，啟動(dòng)過(guò)程完成后，經(jīng)D35整流濾波后的電壓提供給FA13844主控芯片，同時(shí)，該電壓也作為電壓控制環(huán)的反饋信號(hào)，與FA13844主控芯片內(nèi)部產(chǎn)生的2.5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以調(diào)整輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖寬度。
【權(quán)利要求】
1.風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)的專業(yè)電源，其特征在于包括原邊緩沖電路、脈沖變壓器、輸出整流濾波電路、電壓控制環(huán)、FA13844主控芯片、功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)、啟動(dòng)和維持電路、分壓電路； 所述的原邊緩沖電路，包括電阻R105、電阻R106、二極管D33、電容C29 ;所述的電阻R105、電阻R106、電容C29并聯(lián)，與二極管D33串聯(lián)； 所述的輸出整流濾波電路，包括R104、電容E17、二極管D31 ;所述的R104、電容E17串聯(lián)，與二極管D31并聯(lián)； 所述的電壓控制環(huán)，包括:兩個(gè)電源VCC、電阻、電容、穩(wěn)壓二極管U9、光電耦合器PS13 ；所述的R123的一端接至其中一個(gè)VCC，其另一端分別與R124、C34的一端連接，還與R125的一端連接，R125的另一端接地，R124、C34的另一端與R121的一端連接，R121的另一端分別與R120的一端和光電稱合器PS13的輸入端連接,還與穩(wěn)壓二極管U9的一端連接,穩(wěn)壓二極管U9的另一端接地；R120的另一端接至另一個(gè)電源VCC，該電源VCC經(jīng)R188還與光電耦合器PS13的輸入端連接，光電耦合器PS13的輸出端與電容C32和電阻R127相連，所述的電容C32和電阻R127串聯(lián)； 所述的功率開(kāi)關(guān)和電流控制內(nèi)環(huán)，包括:電阻，開(kāi)關(guān)管、電容C30、穩(wěn)壓二極管Q17 ;所述的穩(wěn)壓二極管Q17與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)，穩(wěn)壓二極管Q17的一端經(jīng)Rlll接至C30的一端，開(kāi)關(guān)管經(jīng)R108和R109接至電容C30的另一端，所述的R109和Rlll并聯(lián)； 所述的啟動(dòng)和維持電路，包括二極管D35、二極管E20、電阻Rl 15、穩(wěn)壓二極管ZD13、電容C31、電阻R122 ;所述的二極管D35與二極管E20的一端連接，所述的二極管E20與Rl 15、電容C31、電阻R122并聯(lián)，所述的二極管E20的另一端接地，所述的D35還經(jīng)穩(wěn)壓二極管ZD13和R122接地； 所述的分壓電路是由電阻R129、R130、R131、R132、R133、R134串聯(lián)組成。
【文檔編號(hào)】H02M3/06GK103607114SQ201310604342
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月23日
【發(fā)明者】馬若平, 嚴(yán)嵐, 吳志敢 申請(qǐng)人:大連尚能科技發(fā)展有限公司