頻 變壓器的第八次級繞組的同名端與二極管D7的陽極連接,二極管D7的陰極與PWM控制芯片 TL2844B的電源管腳Vcc之間串聯(lián)電阻R6,所述PffM控制芯片TL2844B的電源管腳Vcc與電阻 R6之間的節(jié)點(diǎn)與高頻變壓器的第八次級繞組的異名端之間連接電容C5,電容C6與電容C5并 聯(lián),PWM控制芯片TL2844B的電源管腳Vcc與二極管D6的陰極連接,二極管D6的陽極與高頻變 壓器的初級繞組的同名端之間串聯(lián)電阻R2,電阻R3與二極管D6并聯(lián)。
[0026] 進(jìn)一步的,所述IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路,包括IGBT上半橋驅(qū)動(dòng)電路和IGBT下半橋驅(qū)動(dòng) 電路,且所述IGBT上半橋驅(qū)動(dòng)電路與IGBT下半橋驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)相同,所述IGBT上半橋驅(qū)動(dòng) 電路包括隔離驅(qū)動(dòng)芯片和IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路,其中隔離驅(qū)動(dòng)芯片與IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路 電連接,所述IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路包括二極管D9、二極管D19、電阻R30、電阻R15、電容C59、 電容E6、電容C58、電容E7、穩(wěn)壓二極管Zl和穩(wěn)壓二極管Z2,所述穩(wěn)壓二極管Zl與穩(wěn)壓二極管 Z2組成的串聯(lián)電路與電阻R15并聯(lián),所述穩(wěn)壓二極管Zl的陽極與穩(wěn)壓二極管Z2的陽極連接, 穩(wěn)壓二極管Zl的陰極與電阻R30的一端連接,電阻R30的另一端與隔離驅(qū)動(dòng)芯片TLP350的 電壓輸出端連接,二極管D19的陰極與隔離驅(qū)動(dòng)芯片TLP350的接地端連接,二極管D9的陰極 與隔離驅(qū)動(dòng)芯片TLP350電源端連接,二極管D19的陽極與二極管D9的陽極之間串聯(lián)電容C59 和電容C58,電容E6與電容C59并聯(lián),電容E7與電容C58并聯(lián)。
[0027] 進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)采集電路,包括霍爾傳感器和交流電流調(diào)理電路,其中霍爾傳 感器的輸出端連接交流電流調(diào)理電路,交流電流調(diào)理電路,包括電流互感器TIa、電阻Ra6、 電阻Ra7、電阻Ra8、電阻Ra9、電阻RalO、電阻Rail、電阻Ral2、電阻Ral3、電阻Ral4、電容Ca3、 電容Ca4、運(yùn)算放大器U3A和運(yùn)算放大器U3B,電阻RalO、電阻Ral2、電阻Ral3和電阻Rail組成 的串聯(lián)支路與電阻Ra9并聯(lián)后連接在電流互感器TIa的輸出端,電阻RalO和電阻Ral 2之間的 節(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器U3A的同相輸入端連接,運(yùn)算放大器U3A的輸出端和運(yùn)算放大器U3A的反 相輸入端之間串聯(lián)電阻Ra8,電阻Rail和電阻Ral3之間的節(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器U3B的同相輸入 端連接,運(yùn)算放大器U3B的輸出端和運(yùn)算放大器U3B的反相輸入端之間串聯(lián)電阻Ra6,運(yùn)算放 大器U3A的反相輸入端與運(yùn)算放大器U3B的輸出端之間串聯(lián)電阻Ra7,電阻Rail和電阻Ral3 之間的節(jié)點(diǎn)與電阻Ra 10和電阻Ra 12之間的節(jié)點(diǎn)之間依次串聯(lián)電容Ca4和電容Ca3,運(yùn)算放大 器U3B的反相輸入端與電阻RaH串聯(lián)接地。
[0028] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0029]本實(shí)用新型的技術(shù)方案,通過DSP控制IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路,進(jìn)而控制IGBT模塊,從 而達(dá)到控制異步電機(jī)的作用,達(dá)到了在常規(guī)調(diào)壓控制的基礎(chǔ)上能夠使電機(jī)運(yùn)行在效率最大 化,同時(shí)保證系統(tǒng)對負(fù)載變化有良好的跟隨特性的目的。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的新型低壓配電降壓節(jié)能裝置的原理框圖;
[0031] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多輸出隔離開關(guān)電源電路的電子電路圖;
[0032]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的IGBT上半橋驅(qū)動(dòng)電路的電子電路圖;
[0033] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的數(shù)據(jù)采集電路的電子電路圖;
[0034] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多輸出隔離開關(guān)電源電路的原理框圖;
[0035]圖6為節(jié)能的最優(yōu)控制策略中在線搜索尋優(yōu)原理圖;
[0036] 圖7為節(jié)能的最優(yōu)控制策略中自動(dòng)匹配分區(qū)尋優(yōu)流程圖;
[0037] 圖8為節(jié)能的最優(yōu)控制策略中黃金分割法自動(dòng)尋優(yōu)算法流程圖;
[0038] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的節(jié)能裝置的最優(yōu)控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0040] 如圖1所示,一種新型低壓配電降壓節(jié)能裝置,包括第一整流橋、濾波電路、IGBT模 塊、逆變橋和異步電機(jī),三相交流電依次通過第一整流橋、濾波電路、IGBT模塊和逆變橋后 輸出至異步電機(jī),還包括IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)采集電路、多輸出隔離開關(guān)電源電路和 DSP控制電路,數(shù)據(jù)采集電路將采集的異步電機(jī)信號傳輸至DSP控制電路,DSP控制電路的輸 出端與IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接,IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與IGBT模塊的輸入端 連接,多輸出隔離開關(guān)電源電路分別為IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)采集電路和DSP控制電路提 供直流電源。
[0041] 如圖2所示,多輸出隔離開關(guān)電源電路,包括輸入整流濾波電路、高頻變壓器、PWM 控制芯片TL2844B和三端穩(wěn)壓器7805;
[0042] 輸入整流濾波電路,包括電容Cl、電感Ll、電容C2、第二整流橋、電容C3、電容C4而 二極管D5,電容Cl連接在電感Ll的一端,電容C2連接在電感Ll的另一端,電感Ll的另一端與 第二整流橋的輸入端連接,第二整流橋的輸出端連接電容C3,且電容C3的一端接地,電容C3 的另一端與高頻變壓器的初級繞組的同名端連接,電容C4和二極管D5組成的串聯(lián)電路并聯(lián) 在高頻變壓器初級繞組的兩端,且二極管D5的陰極與電容C4串聯(lián),電阻Rl與電容C4并聯(lián); [0043] 高頻變壓器第一次級繞組的同名端與三端穩(wěn)壓器7805的輸入端連接,三端穩(wěn)壓器 7805的輸入端與三端穩(wěn)壓器7805的接地端之間串聯(lián)電容C13,電容C14和電容C15組成的并 聯(lián)電路串聯(lián)在三端穩(wěn)壓器7805的接地端與三端穩(wěn)壓器7805的輸出端之間,三端穩(wěn)壓器7805 的接地端與高頻變壓器第一次級繞組的異名端連接;
[0044]高頻變壓器第二次級繞組的同名端與二極管DlO的陽極連接,二極管DlO的陰極與 高頻變壓器第二次級繞組的異名端之間串聯(lián)電容C18,電容C19與電容C18并聯(lián),高頻變壓器 第三次級繞組的同名端與高頻變壓器第二次級繞組的異名端連接,高頻變壓器第三次級繞 組的異名端與二極管Dll的陰極連接,二極管Dll的陽極與高頻變壓器第三次級繞組的同名 端之間串聯(lián)電容C20,電容C21與電容C20并聯(lián);
[0045]高頻變壓器第四次級繞組的同名端與二極管D12的陽極連接,二極管D12的陰極與 高頻變壓器第四次級繞組的異名端之間串聯(lián)電容C22,電容C23與電容C22并聯(lián),高頻變壓器 第五次級繞組的同名端與高頻變壓器第四次級繞組的異名端連接,高頻變壓器第五次級繞 組的異名端與二極管D13的陰極連接,二極管D13的陽極與高頻變壓器第五次級繞組的同名 端之間串聯(lián)電容C24,電容C25與電容C24并聯(lián);
[0046]高頻變壓器第六次級繞組的同名端與二極管D14的陽極連接,二極管D14的陰極與 高頻變壓器第六次級繞組的異名端之間串聯(lián)電容C26,電容C27與電容C26并聯(lián),高頻變壓器 第七次級繞組的同名端與高頻變壓器第六次級繞組的異名端連接,高頻變壓器第七次級繞 組的異名端與二極管D15的陰極連接,二極管D15的陽極與高頻變壓器第七次級繞組的同名 端之間串聯(lián)電容C28,電容C29與電容C28并聯(lián);
[0047]二極管D12的陰極與二極管D14的陰極連接,且二極管D12和二極管D14之間的節(jié)點(diǎn) 與光電親合器的輸入端之間串聯(lián)電阻R12,電阻R12的一端與光電親合器的一個(gè)輸入端連 接,電阻R12的另一端與電阻R14連接,電阻R14電容ClO串聯(lián),電阻ClO與穩(wěn)壓二極管U2并聯(lián), 穩(wěn)壓二極管U2的輸出端與光電親合器的另一個(gè)輸入端連接,光電親合器的輸出端連接電容 C9,電容C9的一端接地,電容C9的另一端與P麗控制芯片TL2844B的電流補(bǔ)償控制管腳COMP 連接,PffM控制芯片TL2844B的輸出管腳OUTPUT與二極管D8的陰極連接,二極管D8的陽極與 電阻R7連接,二極管D8與電阻R7組成的串聯(lián)電路與電阻R8并聯(lián),電阻R7和電阻R8之間的節(jié) 點(diǎn)與場效應(yīng)管Ql的柵極連接,場效應(yīng)管Ql的柵極與場效應(yīng)管Ql的源極之間依次串聯(lián)電阻 R9、電阻Rl 1和電阻RlO,場效應(yīng)管Ql的漏極與高頻變壓器的初級繞組的異名端連接,高頻變 壓器的第八次級繞組的同名端與二極管D7的陽極連接,二極管D7的陰極與PWM控制芯片 TL2844B的電源管腳Vcc之間串聯(lián)電阻R6,PWM控制芯片TL2844B的電源管腳Vcc與電阻R6之 間的節(jié)點(diǎn)與高頻變壓器的第八次級繞組的異名端之間連接電容C5,電容C6與電容C5并聯(lián), PWM控制芯片TL2844B的電源管腳Vcc與二極管D6的陰極連接,二極管D6的陽極與高頻變壓 器的初級繞組的同名端之間串聯(lián)電阻R2,電阻R3與二極管D6并聯(lián)。
[0048] 如圖5所示,設(shè)計(jì)了以電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙閉環(huán)串級控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多輸出開 關(guān)電源,以Pmi控制芯片TL2844B為調(diào)節(jié)核心的單端反激多路輸出開關(guān)電源的方案,對高頻 變壓器、緩沖吸收電路、啟動(dòng)電路、電壓反饋電路、電流限制等電路的進(jìn)行設(shè)計(jì)。該電源系統(tǒng) 各路電壓輸出穩(wěn)定,高頻噪聲小,在實(shí)際應(yīng)用中,滿足了以IGBT模塊為逆變器的異步電機(jī)節(jié) 能控制系統(tǒng)輔助電源要實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓輸入和多路隔離輸出的要求。
[0049] 整個(gè)電路由輸入整流濾波電路、高頻壓器、啟動(dòng)電路、穩(wěn)壓電路、輸出電路、反饋電 路和保護(hù)電路等組成。220V交流電經(jīng)過整流濾波后,通過單端反激變換器轉(zhuǎn)換為+24V、+ 15V和-5V、± 15 V、+5V輸出,其中+5V、+ 15V和-5V輸出是最重要且紋波