專利名稱:?jiǎn)蜗嘧冾l恒流源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電源控制領(lǐng)域,尤其涉及一種單相變頻恒流源。
背景技術(shù):
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,各種電力設(shè)備的檢測(cè)控制裝置及各種大功率儀器儀表均需要一種具備大功率、高精確度輸出的變頻恒流裝置作為注入信號(hào)源和功率輸出源。而目前的市場(chǎng)上,能提供大功率輸出的變頻恒流電源很少,能提供高精度輸出的更是短缺。同時(shí)現(xiàn)有的交流輸出的逆變電源存在輸出功率小、諧波含量大、性能不穩(wěn)定等不利因素致使用電設(shè)備以及檢測(cè)裝置誤差大,精確度低作出誤判誤動(dòng)甚至損壞設(shè)備的現(xiàn)象比比皆是。
實(shí)用新型內(nèi)容本次實(shí)用新型的目的在于提供一種效率、精度高且穩(wěn)定輸出的單相變頻恒流源。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種單相變頻恒流源包括電源濾波器、與電源濾波器連接的全橋整流電路、與全橋整流電路連接的濾波單元、與全橋整流電路連接的逆變模塊、與逆變模塊連接的電源輸出濾波器、與電源輸出端匹配連接的電流傳感器PT和電壓傳感器CT、與電流傳感器PT和電壓傳感器CT連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的MCU、與MUC以及逆變模塊連接的可編程邏輯器件,所述可編程邏輯器件內(nèi)嵌有二倍頻SPWM發(fā)生IP核。
所述逆變模塊通過四路光電隔離電路與嵌有二倍頻單相SPWM發(fā)生IP核的編程邏輯器件連接。
所述逆變模塊通過12路光電隔離電路與嵌有二倍頻三相SPWM發(fā)生IP核的編程邏輯器件連接。
所述可編程邏輯器件是FPGA或CPLD。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型單相變頻恒流源使用了單相SPWM發(fā)生IP核,降低了逆變模塊中功率器件的功耗,減小了電源輸出濾波器的體積;另外還有效的保證了電源輸出的穩(wěn)定性。
圖1是本實(shí)用新型單相變頻恒流源原理框圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1所示,一種單相變頻恒流源包括電源濾波器、與電源濾波器連接的全橋整流電路、與全橋整流電路連接的濾波單元、與全橋整流電路連接的逆變模塊、與逆變模塊連接的電源輸出濾波器、與電源輸出端匹配連接的電流傳感器PT和電壓傳感器CT、與電流傳感器PT和電壓傳感器CT連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的MCU、與MUC以及逆變模塊連接的可編程邏輯器件,所述可編程邏輯器件內(nèi)嵌有二倍頻SPWM發(fā)生IP核。
為了達(dá)到隔離的目的,逆變模塊通過四路光電隔離電路與嵌有二倍頻單相SPWM發(fā)生IP核的編程邏輯器件連接。在其他實(shí)施方式中,逆變模塊可以通過12路光電隔離電路與嵌有二倍頻三相SPWM發(fā)生IP核的編程邏輯器件連接??删幊踢壿嬈骷荈PGA或CPLD。
FPGA的四路SPWM脈沖輸出控制逆變模塊實(shí)現(xiàn)電流輸出,電流輸出值通過電流傳感器CT變換后送到高速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC,采樣值在轉(zhuǎn)換完成后送到MCU中,由MCU將采集到的電流值和設(shè)定值進(jìn)行PID計(jì)算確定脈沖調(diào)制幅度,再將確定的脈沖調(diào)制幅度值寫入到FPGA中實(shí)現(xiàn)電流閉環(huán)控制。電源頻率的調(diào)節(jié)可以根據(jù)需要在程序中預(yù)先設(shè)定也可通過鍵盤由外部給定。
市電經(jīng)過電源濾波器、全橋整流電路,然后經(jīng)過濾波單元后供給逆變模塊,再由MUC和嵌入了二倍頻單相SPWM發(fā)生IP核的FPGA完成對(duì)逆變單元的控制實(shí)現(xiàn)恒流輸出,輸出電流經(jīng)過電源輸出濾波器后直接供給負(fù)載。
本實(shí)用新型通過以二倍頻單相SPWM發(fā)生IP核為例,介紹了一種單相變頻恒流源,這不能被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。如果本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型作出了非實(shí)質(zhì)性的、顯而易見的改變或改進(jìn),都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種單相變頻恒流源,其特征在于上述恒流源包括電源濾波器、與電源濾波器連接的全橋整流電路、與全橋整流電路連接的濾波單元、與全橋整流電路連接的逆變模塊、與逆變模塊連接的電源輸出濾波器、與電源輸出端匹配連接的電流傳感器PT和電壓傳感器CT、與電流傳感器PT和電壓傳感器CT連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的MCU、與MUC以及逆變模塊連接的可編程邏輯器件,所述可編程邏輯器件內(nèi)嵌有二倍頻SPWM發(fā)生IP核。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相變頻恒流源,其特征在于所述逆變模塊通過四路光電隔離電路與嵌有二倍頻單相SPWM發(fā)生IP核的編程邏輯器件連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相變頻恒流源,其特征在于所述逆變模塊通過12路光電隔離電路與嵌有二倍頻三相SPWM發(fā)生IP核的編程邏輯器件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的單相變頻恒流源,其特征在于所述可編程邏輯器件是FPGA或CPLD。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電源控制領(lǐng)域,尤其涉及一種單相變頻恒流源。一種單相變頻恒流源包括電源濾波器、與電源濾波器連接的全橋整流電路、與全橋整流電路連接的濾波單元、與全橋整流電路連接的逆變模塊、與逆變模塊連接的電源輸出濾波器、與電源輸出端匹配連接的電流傳感器PT和電壓傳感器CT、與電流傳感器PT和電壓傳感器CT連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的MCU、與MUC以及逆變模塊連接的可編程邏輯器件,所述可編程邏輯器件內(nèi)嵌有二倍頻SPWM發(fā)生IP核。本實(shí)用新型單相變頻恒流源使用了單相SPWM發(fā)生IP核,降低了電源功率器件的功耗,減小了電源輸出濾波器的體積;另外還有效地保證了電源輸出的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G05F1/10GK2854922SQ20052006663
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者屈世磊 申請(qǐng)人:珠海泰坦科技股份有限公司