專利名稱：基于dsp技術(shù)的大功率智能高頻開(kāi)關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力電子行業(yè)中低電壓高電流的高頻脈沖開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，特別涉 及到一種通過(guò)DSP (Digital Signal Processing數(shù)字信號(hào)處理)控制核心控制整個(gè)電路的 大功率高頻開(kāi)關(guān)電源。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密 切，而電子設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源。各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢 測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源，更促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的迅速 發(fā)展。而目前，電解廠、電鍍廠、等離子熱壓爐、電阻爐等領(lǐng)域需要的低壓大電流開(kāi)關(guān)電源在 國(guó)內(nèi)外仍是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。目前存在的高頻開(kāi)關(guān)電源均存在可靠性差、自動(dòng)化程度低等問(wèn) 題，而且超大電流的開(kāi)關(guān)電源由于系統(tǒng)穩(wěn)定性等問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外仍是一個(gè)空白，目前世界上 最大電流的開(kāi)關(guān)電源輸出不到3萬(wàn)安培，不能滿足很多低壓大電流作業(yè)領(lǐng)域的工作需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是通過(guò)DSP控制核心控制IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor絕緣柵雙極型晶體管)隔離驅(qū)動(dòng)電路完成直流、脈沖直流、脈沖直流和 直流疊加的低壓大電流輸出，通過(guò)均流控制完成模塊化大電流電源，經(jīng)并聯(lián)形成超大電流 智能高頻電源輸出。本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種基于DSP技術(shù)的大功率智 能高頻開(kāi)關(guān)電源，它包括濾波及整流電路、逆變電路、高頻隔離變壓器、高頻整流、濾波器、 過(guò)流檢測(cè)電路、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路、電流采樣裝置、電壓采樣裝置、隔離驅(qū)動(dòng)、溫度傳感器， 50HZ的220V/380V市電輸入經(jīng)過(guò)濾波及整流電路整流電路變成直流電，過(guò)流檢測(cè)電路、過(guò) 壓欠壓檢測(cè)電路在此檢測(cè)得到數(shù)字信號(hào)，直流電經(jīng)逆變電路變成高頻交流電，經(jīng)高頻隔離 變壓器變成低壓交流電，經(jīng)高頻整流、濾波器變成低壓直流電，經(jīng)電流采樣裝置、電壓采樣 裝置后輸出，隔離驅(qū)動(dòng)對(duì)逆變電路控制，溫度傳感器檢測(cè)逆變電路和高頻整流的溫度變化， 設(shè)有DSP控制核心、給定操作電路、LED顯示裝置，過(guò)流檢測(cè)電路、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路、溫度 傳感器、電流采樣裝置、電壓采樣裝置所得到的數(shù)字信號(hào)都傳給DSP控制核心，DSP控制核 心工作情況各種參數(shù)經(jīng)LED顯示裝置顯示出來(lái)，操作指令輸入是通過(guò)給定操作電路控制 DSP控制核心，DSP控制核心控制隔離驅(qū)動(dòng)。逆變電路采用IGBT。DSP控制核心外接計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)控制DSP控制核心，從 而實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變電路的控制。由DSP控制核心控制IGBT隔離驅(qū)動(dòng)完成自動(dòng)保護(hù)功能、過(guò)流監(jiān) 測(cè)功能及負(fù)載短路功能等。此裝置可做成模塊化的開(kāi)關(guān)電源裝置，多個(gè)裝置并聯(lián)形成超大電流電源，并由統(tǒng) 一的信號(hào)處理裝置進(jìn)行均流控制，形成工作需要的超大智能高頻電流輸出。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是裝置數(shù)字控制模塊化，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，可多個(gè)并聯(lián)形成超大智能高頻電流電源。

圖1是本實(shí)用新型的一1、濾波及整流電路3、高頻隔離變壓器5、濾波器7、電流采樣裝置9、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)11、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路13、隔離驅(qū)動(dòng)15、溫度傳感器
種實(shí)施例的工作原理圖， 2、逆變電路 4、高頻整流
6、過(guò)流檢測(cè)電路 8、電壓采樣裝置 10、給定操作電路 12、DSP控制核心 14、LED顯示裝置
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本申請(qǐng)人實(shí)施了一種基于DSP技術(shù)的大功率智能高頻開(kāi)關(guān)電源，它包 括濾波及整流電路1、逆變電路2、高頻隔離變壓器3、高頻整流4、濾波器5、過(guò)流檢測(cè)電路 6、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路11、電流采樣裝置7、電壓采樣裝置8、隔離驅(qū)動(dòng)13、溫度傳感器15、DSP 控制核心12、給定操作電路10、LED顯示裝置14，逆變電路2采用IGBT，50HZ的220V/380V 市電輸入經(jīng)過(guò)濾波及整流電路整流電路1變成直流電，過(guò)流檢測(cè)電路6、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路 11在此檢測(cè)得到數(shù)字信號(hào)，直流電經(jīng)逆變電路2變成高頻交流電，經(jīng)高頻隔離變壓器3變 成低壓交流電，經(jīng)高頻整流4、濾波器5變成低壓直流電，經(jīng)電流采樣裝置7、電壓采樣裝置 8后輸出，隔離驅(qū)動(dòng)13對(duì)逆變電路2控制，溫度傳感器15檢測(cè)逆變電路2和高頻整流4的 溫度變化，過(guò)流檢測(cè)電路6、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路11、溫度傳感器15、電流采樣裝置7、電壓采 樣裝置8所得到的數(shù)字信號(hào)都傳給DSP控制核心12，DSP控制核心12工作情況各種參數(shù) 經(jīng)LED顯示裝置14顯示出來(lái)，操作指令輸入是通過(guò)給定操作電路10控制DSP控制核心12， DSP控制核心12控制隔離驅(qū)動(dòng)13。DSP控制核心12外接計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)9，可通過(guò)計(jì)算機(jī) 管理系統(tǒng)9控制DSP12控制核心。DSP控制核心控制隔離驅(qū)動(dòng)通過(guò)IGBT逆變電路將該直流轉(zhuǎn)換成脈寬可調(diào)的高頻 交流(20KHZ)，再經(jīng)以非晶軟磁材料為鐵芯的高頻隔離變壓器降壓，高頻整流裝置整流轉(zhuǎn)換 成適于工作需求的低壓直流、脈沖、間歇性脈沖、脈沖與直流疊加經(jīng)濾波器濾波后輸出。輸 出的電流電壓信號(hào)經(jīng)電壓采樣裝置和電流采樣裝置可傳給DSP控制核心，經(jīng)DSP控制核心 分析后控制輸出形成閉環(huán)控制模式。逆變電路和高頻整流部分與溫度傳感器連接，溫度檢測(cè)信號(hào)傳輸至DSP控制核 心。整個(gè)過(guò)程采用閉環(huán)控制模式，通過(guò)過(guò)流檢測(cè)電路、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路、溫度傳感裝置等 將檢測(cè)參數(shù)傳給DSP控制核心，由DSP控制核心控制隔離驅(qū)動(dòng)完成自動(dòng)保護(hù)功能、過(guò)流監(jiān)測(cè) 功能及負(fù)載短路功能等。DSP控制核心外接給定操作電路和IXD顯示屏，用于操作指令輸入和參數(shù)顯示，同 時(shí)DSP控制核心與計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)通過(guò)RS-485通信連接，可通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)控制DSP 控制核心。[0021] 此裝置可做成模塊化的開(kāi)關(guān)電源裝置，多個(gè)裝置并聯(lián)形成超大電流電源，并由統(tǒng) 一的信號(hào)處理裝置進(jìn)行均流控制，形成工作需要的超大電流輸出。
權(quán)利要求一種基于DSP技術(shù)的大功率智能高頻開(kāi)關(guān)電源，它包括濾波及整流電路(1)、逆變電路(2)、高頻隔離變壓器(3)、高頻整流(4)、濾波器(5)、過(guò)流檢測(cè)電路(6)、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路(11)、電流采樣裝置(7)、電壓采樣裝置(8)、隔離驅(qū)動(dòng)(13)、溫度傳感器(15)，50HZ的220V/380V市電輸入經(jīng)過(guò)濾波及整流電路整流電路(1)變成直流電，過(guò)流檢測(cè)電路(6)、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路(11)在此檢測(cè)得到數(shù)字信號(hào)，直流電經(jīng)逆變電路(2)變成高頻交流電，經(jīng)高頻隔離變壓器(3)變成低壓交流電，經(jīng)高頻整流(4)、濾波器(5)變成低壓直流電，經(jīng)電流采樣裝置(7)、電壓采樣裝置(8)后輸出，隔離驅(qū)動(dòng)(13)對(duì)逆變電路(2)控制，溫度傳感器(15)檢測(cè)逆變電路(2)和高頻整流(4)的溫度變化，其特征是設(shè)有DSP控制核心(12)、給定操作電路(10)、LED顯示裝置(14)，過(guò)流檢測(cè)電路(6)、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路(11)、溫度傳感器(15)、電流采樣裝置(7)、電壓采樣裝置(8)所得到的數(shù)字信號(hào)都傳給DSP控制核心(12)，DSP控制核心(12)工作情況各種參數(shù)經(jīng)LED顯示裝置(14)顯示出來(lái)，操作指令輸入是通過(guò)給定操作電路(10)控制DSP控制核心(12)，DSP控制核心(12)控制隔離驅(qū)動(dòng)(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于DSP技術(shù)的大功率智能高頻開(kāi)關(guān)電源，其特征是逆 變電路(2)采用IGBT。
3.如權(quán)利要求1、2所述的一種基于DSP技術(shù)的大功率智能高頻開(kāi)關(guān)電源，其特征是 DSP控制核心(12)外接計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)(9)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)(9)控制DSP (12)控 制核心。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電力電子行業(yè)中低電壓高電流的高頻脈沖開(kāi)關(guān)領(lǐng)域，特別涉及到一種通過(guò)DSP控制核心控制整個(gè)電路的大功率高頻開(kāi)關(guān)電源。它包括濾波及整流電路、逆變電路、高頻隔離變壓器、高頻整流、濾波器、過(guò)流檢測(cè)電路、過(guò)壓欠壓檢測(cè)電路、電流采樣裝置、電壓采樣裝置、隔離驅(qū)動(dòng)、溫度傳感器，DSP控制核心外接計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，操作指令輸入是通過(guò)給定操作電路或計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)控制DSP控制核心，DSP控制核心控制隔離驅(qū)動(dòng)。此裝置可做成模塊化的開(kāi)關(guān)電源裝置，多個(gè)裝置并聯(lián)形成超大電流電源，并由統(tǒng)一的信號(hào)處理裝置進(jìn)行均流控制，形成工作需要的超大電流智電源輸出。
文檔編號(hào)H02M3/28GK201663548SQ201020163020
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者吳寶暉, 解寧, 解海龍 申請(qǐng)人:解海龍