一種具有直流輸出功能的電網模擬電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電網模擬電源，尤其涉及一種具有直流輸出功能的電網模擬電源。
【背景技術】
[0002]目前，市場的常規交流電源僅能夠實現交流輸出功能，用于一般的交流供電。隨著光伏產業的發展，逆變器行業急切需要一種低成本并且能夠模擬電網功能的電網模擬電源，用于逆變器的并網檢驗。
【發明內容】
[0003]針對上述問題本實用新型提供一種成本低廉、便于逆變器并網檢驗的具有直流輸出功能的電網模擬電源。
[0004]為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案為:一種具有直流輸出功能的電網模擬電源包括前級直流電源、橋式SPWM逆變輸出電路、電壓采樣電路和CPU控制電路，其中，橋式SPWM逆變輸出電路的供電端連接至前級直流電源，其驅動端連接至CPU控制電路輸出端，其輸出端連接至電壓采樣電路輸入端；電壓采樣電路輸出端連接至CPU控制電路輸入端；還包括直流輸出電路，所述的直流輸出電路是這樣的:包括熔斷器、第一直流接觸器、第二直流接觸器、第一充電電阻、第二充電電阻以及用于控制第一直流接觸器的時間繼電器，其中，熔斷器的一端與前級直流電源的正極相連，另一端與第一直流接觸器的第一常開觸點相連，第一直流接觸器的第一常開觸點另一端作為直流輸出的正極；第一直流接觸器的第二常開觸點一端與前級直流電源的負極相連，另一端作為直流輸出的負極；第二直流接觸器的第一常開觸點一端與直流輸出的負極相連，另一端經第二充電電阻與前級直流電源的負極相連；第二直流接觸器的第二常開觸點一端與直流輸出的正極相連，另一端經第一充電電阻與熔斷器相連。啟動直流輸出功能時，第二直流接觸器常開觸點閉合，為外部設備提供充電緩升功能，經過一段時間(根據時間繼電器的設定時間而定)后時間繼電器動作從而控制第一直流接觸器常開觸點閉合，從而實現為外部設備提供直流供電功能。
[0005]所述的CPU控制電路包括CPU給定電路、控制環路、SPWM生成電路及驅動電路，所述的控制環路包括電壓誤差放大器、第一電阻、第二電阻及電容；電壓誤差放大器的反相輸入端經電阻與電壓采樣電路輸出相連，同相輸入端與CPU給定電路輸出相連；所述的SPWM生成電路包括SPWM比較器，SPWM比較器的反相輸入端輸入三角波，同相輸入端與電壓誤差放大器的輸出端連接，SPWM生成電路的輸出端連接至驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至橋式SPWM逆變輸出電路。控制橋式SPWM逆變輸出電路的通斷實現交流電壓的輸出。
[0006]所述的橋式SPWM逆變輸出電路包括橋式IGBT逆變電路、變壓隔離電路及濾波電容，橋式IGBT逆變電路的供電端連接至前級直流電源，其驅動端連接至CPU控制電路的驅動電路，其輸出端連接至變壓隔離電路的輸入端，變壓隔離電路的輸出端經濾波電容作為交流輸出端。
[0007]所述的前級直流電源采用常規三相整流濾波電路，使用整流二極管實現交流到直流的轉換。
[0008]本實用新型結構簡單，成本低廉，兼具交流輸出功能和直流輸出功能，可模擬電網功能用于逆變器的并網檢驗。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的電路原理框圖；
[0010]圖2為本實用新型的電路連接圖；
[0011]其中，Rl第一充電電阻，R2第二充電電阻，R3第一電阻，R4第二電阻，Ul電壓誤差放大器，U2SPWM比較器，Cl電容，C2濾波電容，RDl熔斷器，ZJl第一直流接觸器，ZJ2第二直流接觸器，KSl時間繼電器，K11、K12第一直流接觸器的第一、第二常開觸點，K2UK22第二直流接觸器的第一、第二常開觸點，U+直流輸出的正極，U-直流輸出的負極。
【具體實施方式】
[0012]如圖1、圖2所示，一種具有直流輸出功能的電網模擬電源，包括前級直流電源、橋式SPWM逆變輸出電路、電壓采樣電路和CPU控制電路。所述的前級直流電源采用常規三相整流濾波電路；所述的電壓采樣電路采用常規的交流電壓采樣電路。所述的CPU控制電路包括CPU給定電路、控制環路、SPWM生成電路及驅動電路，所述的控制環路包括電壓誤差放大器U1、第一電阻R3、第二電阻R4及電容Cl ;電壓誤差放大器Ul的反相輸入端經第一電阻R3與電壓采樣電路輸出相連，同相輸入端與CPU給定電路輸出相連；所述的SPWM生成電路包括SPWM比較器U2，SPWM比較器U2的反相輸入端輸入三角波，同相輸入端與電壓誤差放大器Ul的輸出端連接，SPWM生成電路的輸出端連接至驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至橋式SPWM逆變輸出電路；所述的橋式SPWM逆變輸出電路包括橋式IGBT逆變電路、變壓隔離電路及濾波電容C2，橋式IGBT逆變電路的供電端連接至前級直流電源，其驅動端連接至CPU控制電路的驅動電路，其輸出端連接至變壓隔離電路的輸入端，變壓隔離電路的輸出端經濾波電容作為交流輸出端；
[0013]還包括直流輸出電路，所述的直流輸出電路是這樣的:包括熔斷器RD1、第一直流接觸器ZJl、第二直流接觸器ZJ2、第一充電電阻R1、第二充電電阻R2以及與第一直流接觸器ZJl并聯的時間繼電器KS1，時間繼電器KSl的輸出端連接至第一直流接觸器ZJl的控制端用于控制第一直流接觸器ZJl發生動作，其控制端連接至CPU控制電路用于設定控制時間。其中，熔斷器RDl的一端與前級直流電源的正極相連，另一端與第一直流接觸器ZJl的第一常開觸點Kll相連，第一直流接觸器ZJl的第一常開觸點Kll另一端作為直流輸出的正極U+ ;第一直流接觸器ZJl的第二常開觸點K12 —端與前級直流電源的負極相連，另一端作為直流輸出的負極U-;第二直流接觸器ZJ2的第一常開觸點K21 —端與直流輸出的負極U-相連，另一端經第二充電電阻R2與前級直流電源的負極相連；第二直流接觸器ZJ2的第二常開觸點K22 —端與直流輸出的正極U+相連，另一端經第一充電電阻Rl與熔斷器RDl相連。
【主權項】
1.一種具有直流輸出功能的電網模擬電源，包括前級直流電源、橋式SPWM逆變輸出電路、電壓采樣電路和CPU控制電路，其中，橋式SPWM逆變輸出電路的供電端連接至前級直流電源，其驅動端連接至CPU控制電路輸出端，其輸出端連接至電壓采樣電路輸入端；電壓采樣電路輸出端連接至CPU控制電路輸入端；其特征在于:還包括直流輸出電路，所述的直流輸出電路是這樣的: 包括熔斷器(RDl)、第一直流接觸器(ZJl)、第二直流接觸器(ZJ2)、第一充電電阻(Rl)、第二充電電阻(R2)以及用于控制第一直流接觸器(ZJl)的時間繼電器(KSl)，其中，熔斷器(RDl)的一端與前級直流電源的正極相連，另一端與第一直流接觸器(ZJl)的第一常開觸點(Kll)相連，第一直流接觸器(ZJl)的第一常開觸點(Kll)另一端作為直流輸出的正極(U+);第一直流接觸器(ZJl)的第二常開觸點(K12) —端與前級直流電源的負極相連，另一端作為直流輸出的負極(U-);第二直流接觸器(ZJ2)的第一常開觸點(K21) —端與直流輸出的負極(U-)相連，另一端經第二充電電阻(R2)與前級直流電源的負極相連；第二直流接觸器(ZJ2)的第二常開觸點(K22) —端與直流輸出的正極(U+)相連，另一端經第一充電電阻(Rl)與熔斷器(RDl)相連。
2.根據權利要求1所述的具有直流輸出功能的電網模擬電源，其特征在于:所述的CPU控制電路包括CPU給定電路、控制環路、SPWM生成電路及驅動電路，所述的控制環路包括電壓誤差放大器(U1)、第一電阻(R3)、第二電阻(R4)及電容(Cl);電壓誤差放大器(Ul)的反相輸入端經電阻(R3)與電壓采樣電路輸出相連，同相輸入端與CPU給定電路輸出相連；所述的SPWM生成電路包括SPWM比較器(U2)，SPWM比較器(U2)的反相輸入端輸入三角波，同相輸入端與電壓誤差放大器(Ul)的輸出端連接，SPWM生成電路的輸出端連接至驅動電路的輸入端，驅動電路的輸出端連接至橋式SPWM逆變輸出電路。
3.根據權利要求1所述的具有直流輸出功能的電網模擬電源，其特征在于:所述的橋式SPWM逆變輸出電路包括橋式IGBT逆變電路、變壓隔離電路及濾波電容(C2)，橋式IGBT逆變電路的供電端連接至前級直流電源，其驅動端連接至CPU控制電路的驅動電路，其輸出端連接至變壓隔離電路的輸入端，變壓隔離電路的輸出端經濾波電容(C2)作為交流輸出端。
4.根據權利要求1所述的具有直流輸出功能的電網模擬電源，其特征在于:所述的前級直流電源采用常規三相整流濾波電路。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有直流輸出功能的電網模擬電源包括前級直流電源、橋式SPWM逆變輸出電路、電壓采樣電路和CPU控制電路，還包括直流輸出電路，所述的直流輸出電路包括熔斷器、第一直流接觸器、第二直流接觸器、第一充電電阻、第二充電電阻以及與第一直流接觸器并聯的時間繼電器。本實用新型結構簡單，成本低廉，兼具交流輸出功能和直流輸出功能，可模擬電網功能用于逆變器的并網檢驗。
【IPC分類】H02M7-5387, H02M3-16
【公開號】CN204538971
【申請號】CN201520026323
【發明人】白洪超, 楊洪軍, 孫永亮
【申請人】山東艾諾儀器有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月15日