一種全數字控制交流靜止變流器的制造方法
【專利摘要】一種全數字控制交流靜止變流器，它包括電源，電源與第一雙向晶閘管串接入變壓器一次側，變壓器二次側回路中設有第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第三絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管，第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極與第三絕緣柵雙極型晶體管集電極連接，第三絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，電源的兩端與第二雙向晶閘管及負載形成回路；晶閘管以及絕緣柵雙極型晶體管與單片機的并行口連接，單片機還與過零比較器連接。本實用新型能通過單片機很好的對輸入量進行分析，并實現對電壓的寬范圍、連續(xù)性調節(jié)。
【專利說明】一種全數字控制交流靜止變流器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子【技術領域】，具體涉及一種全數字控制交流靜止變流器。
【背景技術】
[0002]煤礦的礦井一般都比較深，通向礦底的開采設備的導線就比較長，造成末端電壓不穩(wěn)定。特別是在開采硬度比較大的煤礦時，輸入的電流會急劇增加，電壓也隨著快速下降，影響設備的正常工作，甚至會損壞部分對電壓敏感的設備。
[0003]一種方式是將輸入的電網電壓先進行整流，再通過逆變，最后輸出可控的電壓。這種方案的輸出的電壓的穩(wěn)定性和質量都比較高，但存在結構復雜，造價及使用成本高的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供的一種單片機控制的能對電壓進行連續(xù)調節(jié)的變流器。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0006]一種全數字控制交流靜止變流器，它包括電源，電源與第一雙向晶閘管串接入變壓器一次側，變壓器二次側回路中設有第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第三絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管，第一絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極與第三絕緣柵雙極型晶體管集電極連接，第三絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極連接；
[0007]電源的兩端與第二雙向晶閘管及負載形成回路；
[0008]第一雙向晶閘管和第二雙向晶閘管的觸發(fā)極以及第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第三絕緣柵雙極型晶體管和第四絕緣柵雙極型晶體管的門極與單片機的并行口連接；
[0009]單片機與過零比較器連接。
[0010]上述變壓器的輸出回路中并在第一絕緣柵雙極型晶體管輸入端設有第一濾波電容；第二濾波電容與第一濾波電感串連后再與第三絕緣柵雙極型晶體管和第四絕緣柵雙極型晶體管并聯(lián)。
[0011]上述第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第三絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管并接有阻尼二極管。
[0012]上述單片機的并行口與故障檢測電路連接。
[0013]上述單片機與電流互感器和電壓互感器連接。
[0014]本實用新型取得了以下的技術效果:
[0015]采用上述結構時，本實用新型能通過單片機很好的對輸入量進行分析，并在數據分析后通過并行口給第一雙向晶閘管、二雙向晶閘管、第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第三絕緣柵雙極型晶體管以及第四絕緣柵雙極型晶體管發(fā)送相應的控制信號;
[0016]采用變壓器的輸出回路中并在第一絕緣柵雙極型晶體管輸入端設有第一濾波電容；第二濾波電容與第一濾波電感串連后再與第三絕緣柵雙極型晶體管和第四絕緣柵雙極型晶體管并聯(lián)的結構，能很好的完成濾波的功能；
[0017]采用第一絕緣柵雙極型晶體管、第二絕緣柵雙極型晶體管、第三絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管并接有阻尼二極管的結構，能防止產生過大的反向電壓燒壞絕緣柵雙極型晶體管；
[0018]采用單片機的并行口與故障檢測電路連接的結構，故障檢測電路將故障信號傳給單片機，單片機收到故障信號后封鎖輸出的PWM信號，這樣能達到檢測和排出故障的目的。
[0019]采用單片機與電流互感器和電壓互感器連接的結構，這樣能很好的將交流電壓和大電流降到合適的數值，便于后續(xù)信號的處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0021]圖1為本實用新型中電壓補償電路的電路圖；
[0022]圖2為本實用新型中單片機控制部分的連接關系圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1和圖2所示一種全數字控制交流靜止變流器，它包括電源1，電源I與第一雙向晶閘管2串接入變壓器3 —次側，變壓器3 二次側回路中設有第一絕緣柵雙極型晶體管4、第二絕緣柵雙極型晶體管5、第三絕緣柵雙極型晶體管6、第四絕緣柵雙極型晶體管7，第一絕緣柵雙極型晶體管4的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極型晶體管5的發(fā)射極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管5的集電極與第三絕緣柵雙極型晶體管6集電極連接，第三絕緣柵雙極型晶體管6的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極型晶體管7的發(fā)射極連接；
[0024]電源I的兩端與第二雙向晶閘管8及負載12形成回路；
[0025]第一雙向晶閘管2和第二雙向晶閘管8的觸發(fā)極以及第一絕緣柵雙極型晶體管4、第二絕緣柵雙極型晶體管5、第三絕緣柵雙極型晶體管6和第四絕緣柵雙極型晶體管7的門極與單片機13的并行口連接；
[0026]單片機13與過零比較器14連接。
[0027]所述變壓器3的輸出回路中并在第一絕緣柵雙極型晶體管4輸入端設有第一濾波電容9 ;第二濾波電容10與第一濾波電感11串連后再與第三絕緣柵雙極型晶體管6和第四絕緣柵雙極型晶體管7并聯(lián)。
[0028]所述第一絕緣柵雙極型晶體管4、第二絕緣柵雙極型晶體管5、第三絕緣柵雙極型晶體管6、第四絕緣柵雙極型晶體管7并接有阻尼二極管。
[0029]所述單片機的并行口與故障檢測電路15連接。
[0030]所述單片機與電流互感器16和電壓互感器17連接。
[0031]如圖2所示，單片機13的并行口通過驅動電路18與第一絕緣柵雙極型晶體管4、第二絕緣柵雙極型晶體管5、第三絕緣柵雙極型晶體管6、第四絕緣柵雙極型晶體管7以及第一雙向晶閘管2、第二雙向晶閘管8連接。
[0032]采用上述結構時，如圖1所示，根據輸入電壓的不同，電路可在補償工作模式或旁路工作模式下工作，當輸入電壓大于或等于期望電壓時，電路在旁路工作模式下工作，此時第一雙向晶閘管2處于關斷狀態(tài)，第二雙向晶閘管8處于開通狀態(tài)；當輸入電壓小于期望電壓時，第一雙向晶閘管2處于開通狀態(tài)，第二雙向晶閘管8關斷狀態(tài)，補償電路部分介入運行。
[0033]如圖2所示，單片機13的并行口在經過驅動電路后分別與第一絕緣柵雙極型晶體管4、第二絕緣柵雙極型晶體管5、第三絕緣柵雙極型晶體管6、第四絕緣柵雙極型晶體管7的門極以及第一雙向晶閘管2、第二雙向晶閘管8的觸發(fā)極連接，這樣單片機能根據過零比較器14和故障檢測電路15輸入的信號通過并口向相應的元件發(fā)送PWM信號，從而準確的根據輸入電壓對電壓補償電路的工作狀態(tài)進行調整。
【權利要求】
1.一種全數字控制交流靜止變流器，其特征在于:它包括電源(1)，電源(I)與第一雙向晶閘管(2)串接入變壓器(3)—次側，變壓器(3)二次側回路中設有第一絕緣柵雙極型晶體管(4)、第二絕緣柵雙極型晶體管(5)、第三絕緣柵雙極型晶體管(6)、第四絕緣柵雙極型晶體管(7)，第一絕緣柵雙極型晶體管(4)的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極型晶體管(5)的發(fā)射極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管(5)的集電極與第三絕緣柵雙極型晶體管(6)集電極連接，第三絕緣柵雙極型晶體管(6)的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極型晶體管(7)的發(fā)射極連接； 電源(I)的兩端與第二雙向晶閘管(8)及負載(12)形成回路； 第一雙向晶閘管(2)和第二雙向晶閘管(8)的觸發(fā)極以及第一絕緣柵雙極型晶體管(4)、第二絕緣柵雙極型晶體管(5)、第三絕緣柵雙極型晶體管(6)和第四絕緣柵雙極型晶體管(7)的門極與單片機(13)的并行口連接； 單片機(13)與過零比較器(14)連接。
2.根據權利要求1所述的全數字控制交流靜止變流器，其特征在于:所述變壓器(3)的輸出回路中并在第一絕緣柵雙極型晶體管(4)輸入端設有第一濾波電容(9 );第二濾波電容(10)與第一濾波電感(11)串連后再與第三絕緣柵雙極型晶體管(6)和第四絕緣柵雙極型晶體管(7)并聯(lián)。
3.根據權利要求1或2所述的全數字控制交流靜止變流器，其特征在于:所述第一絕緣柵雙極型晶體管(4)、第二絕緣柵雙極型晶體管(5)、第三絕緣柵雙極型晶體管(6)、第四絕緣柵雙極型晶體管(7)并接有阻尼二極管。
4.根據權利要求1所述的全數字控制交流靜止變流器，其特征在于:所述單片機的并行口與故障檢測電路(15 )連接。
5.根據權利要求4所述的全數字控制交流靜止變流器，其特征在于:所述單片機與電流互感器(16)和電壓互感器(17)連接。
【文檔編號】H02M1/12GK203416170SQ201320555047
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2013年9月9日
【發(fā)明者】郭丕龍, 張宇嬌 申請人:三峽大學