一种便携式多类型高压电源制造技术

本发明专利技术公开了一种便携式多类型高压电源，可输出直流高压、交流高压和脉冲高压，包括直流电源、交流电源、脉冲电源、电源切换电路和电压显示电路；其中直流电源为低压直流输入作为斩波电路输入，斩波电路输出连接高频逆变电路输入，高频逆变电路输出连接升压电路，升压电路输出连接整流滤波电路获得高压直流电；交流电源为直流电源输出依次连接低频逆变电路和滤波电路获得高压交流电；脉冲电源为直流电源后连接由驱动电路控制开关频率的高频逆变电路获得高压脉冲电；通过电源切换电路控制输出电压类型，电压显示电路显示输出电压值；本发明专利技术适用于为野外高电压试验提供不同类型的高压电源，具有实现简单、功能丰富和成本低的特点。

A Portable Multi-type High Voltage Power Supply

The invention discloses a portable multi-type high-voltage power supply, which can output DC high voltage, AC high voltage and pulse high voltage, including DC power supply, AC power supply, pulse power supply, power switching circuit and voltage display circuit, in which DC power supply is low-voltage DC input as chopper circuit input, chopper circuit output is connected with high-frequency inverter circuit input, and high-frequency inverter circuit output is connected. Connect the boost circuit, the output of boost circuit is connected with rectifier filter circuit to obtain high voltage DC current; the output of AC power supply is connected with low frequency inverter circuit and filter circuit in turn to obtain high voltage AC; the output of pulse power supply is connected with high frequency inverter circuit whose switching frequency is controlled by driving circuit after DC power supply; and the output voltage type is controlled by power switching circuit. The voltage display circuit shows the output voltage value; the invention is suitable for providing different types of high voltage power supply for field high voltage test, and has the characteristics of simple implementation, rich function and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式多类型高压电源
本专利技术属于高压电源领域，尤其涉及一种便携式多类型高压电源。
技术介绍
当在野外进行高电压试验时，不同试验需要不同类型的高压电源提供试验电压，如在野外现场对风力发电机进行检测试验时，测量直流泄露电流需要直流电源，进行工频耐压试验或者是测量交流泄露电流、介质损耗因数及电容量时需要交流电源，进行脉冲下局部放电的测量则需要脉冲电源，而市面上现有的高压电源设备只有独立的交流电源、直流电源、脉冲电源或者交直流电源，电源品种单一，只能提供一种或两种类型的高压电源，不便于在现场或野外进行多种类型的高电压试验。为了方便野外高电压试验，希望有一种具有专门的多类型电源多类型高压电源设备，通过转化实现测量所需的高压交、直流和脉冲试验电压，由一台电源设备即可输出三种不同类型的高压电源，同时高压电源之间能按照需要相互切换，方便野外高压实验的实施。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种便携式多类型高压电源，为野外高电压试验提供不同类型的高压电源，具有实现简单、功能丰富和成本低的特点。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种便携式多类型高压电源，可输出直流高压、交流高压和脉冲高压，包括直流电源、交流电源、脉冲电源、电源切换电路和电压显示电路；其中直流电源为低压直流输入连接斩波电路输入，斩波电路输出连接高频逆变电路输入，高频逆变电路输出连接升压电路输入，升压电路输出连接整流滤波电路输入获得高压直流电；交流电源包括与直流电源输出即整流滤波电路输出依次连接的低频逆变电路和滤波电路，以获得高压交流电；脉冲电源为直流电源后即与整流滤波电路输出连接的由驱动电路控制开关频率的高频逆变电路，以获得高压脉冲电；通过电源切换电路控制输出电压类型，电压显示电路显示输出电压值。所述低压直流输入为两个额定电压12V和额定容量10AH蓄电池串联组成，低压直流输入电压为24V。所述斩波电路由脉宽调制电路控制输出电压幅值，斩波电路输出电压为0～24V连续可调直流电压。所述升压电路包括高频升压变压器和倍压电路，升压电路输出电压最高为2kV。所述脉冲电源高频逆变电路由驱动电路调节其频率，高频逆变电路输出电压频率最大为1kHZ。所述便携式多类型高压电源只有一个高压出线端，通过电源切换电路控制输出电压类型。所述电源切换电路包括控制按钮、可编程逻辑控制器(PLC)和高压继电器；所述切换按钮包括依次连接的启动按钮、停止按钮、直流电源按钮、交流电源按钮和脉冲电源按钮。所述可编程逻辑控制器PLC为FX1S-20MR-D，12个输入端口，8个继电器类型输出端口，工作电压为24V直流，直接由低压直流输入蓄电池组供电。所述高压继电器为8kV高压干簧继电器。所述电压显示电路包括直流电压显示电、交流电压显示电和脉冲电压显示电；均由分压电路、检测电路和显示电路组成。本专利技术专利有益效果有：本专利技术采用蓄电池直接供电，不需要220V交流电网供电，可满足野外现场高电压试验的实施。本专利技术通过将低压直流电压转换为高频脉冲电压，然后通过高频逆变电路和升压电路升压，相比较于工频升压方式，可以极大减小电源体积和重量，提高转换效率，提升电源便携性。本专利技术充分利用不同类型电源之间可以共用的电路，并通过电源切换电路，按下相对应的开关即可输出不同类型的高压，实现由一个电源输出直流高压、交流高压和脉冲高压三种不同类型的电压，克服了现有的高压试验电源品种单一，可避免在现场测量时繁琐的接线、换线操作，不方便野外高电压试验的缺点，具有实现简单、功能丰富和成本低的特点。附图说明图1为本专利技术整体结构框图。图2为本专利技术电源切换电路主回路示意图。图3为本专利技术电源切换电路控制回路PLC接线示意图。图4为本专利技术电源切换控制回路PLC梯形程序图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。一种便携式多类型高压电源结构如图1所示，包括直流电源、交流电源、脉冲电源、电源切换电路和电压显示电路；其中直流电源为低压直流输入作为斩波电路输入，斩波电路输出连接高频逆变电路输入，高频逆变电路输出连接升压电路输入，升压电路输出连接整流滤波电路输入获得高压直流电；交流电源包括与直流电源输出即整流滤波电路输出依次连接的低频逆变电路和滤波电路，以获得高压交流电；脉冲电源由直流电源后即与整流滤波电路输出连接的由驱动电路控制开关频率的高频逆变电路，以获得高压脉冲电；通过电源切换电路控制输出电压类型，电压显示电路显示输出电压值。本专利技术首先获得直流高压，低压直流输入作为斩波电路输入，通过斩波电路调节输出高压电源幅值；斩波电路输出连接接高频全桥逆变电路输入，将低压直流电转换为高频脉冲电；通过升压电路将低压脉冲电转换为高压脉冲电；升压电路后连接整流滤波电路，将高压脉冲电转换为高压直流电，作为直流电源输出。所述低压直流输入为两个额定电压12V和额定容量10AH蓄电池串联组成，低压直流输入电压为24V。所述斩波电路为BUCK变换电路，由脉宽调制电路控制输出电压幅值，斩波电路输出电压为0～24V连续可调直流电压。所述升压电路包括高频升压变压器和倍压电路，升压电路输出电压最高为2kV。由于斩波电路输出为连续可调电压，再经过高频逆变电路、升压电路和整流滤波电路可以得到输出电压0～2kV线性可调的高压直流电压。本专利技术在已获得直流高压的基础上获得交流高压，在直流电源的整流滤波电路后依次连接50HZ低频逆变电路与滤波电路获得电压可调的工频高压交流电，作为交流电源输出。本专利技术在已获得直流高压的基础上获得脉冲高压，在直流电源的整流滤波电路后接高频逆变电路，高频逆变电路由驱动电路控制开关频率，得到频率可调、电压可调的高压脉冲电，作为脉冲电源输出。所述脉冲电源的高频逆变电路由驱动电路调节脉冲电源频率，高频逆变电路输出电压频率最大为1kHZ。所述便携式多类型高压电源只有一个高压出线端，通过电源切换电路控制输出电压类型。所述电源切换电路包括依次连接的控制按钮、可编程逻辑控制器(PLC)和高压继电器。电源切换电路分为主回路和控制回路，主回路如图2所示，由高压继电器主开关控制直流电源、交流电源和脉冲电源导通回路，切换电源高压端出线端输出电压类型。所述切换按钮包括启动按钮、停止按钮、直流电源按钮、交流电源按钮和脉冲电源按钮。所述可编程逻辑控制器(PLC)为FX1S-20MR-D，12个输入端口，8个继电器类型输出端口，工作电压为24V直流，直接由低压直流输入蓄电池组供电。电源切换电路控制回路PLC接线示意图如图3所示，其中，SB1为启动按钮，常开；SB2为停止按钮，常开；KI为过电流继电器常开触点，当电路发生故障，过电流继电器上电流大于额定值时，KI断开，电源被切断；SB3为直流电源按钮，常开；SB4为交流电源按钮，常开；SB5为脉冲电源按钮，常开。所有按钮开关均为带灯型自复位按钮开关。由图3可知，PLC输入端口对应控制信号如表1所示。表1PLC输入端口X000X001X002X003X004X005对应控制信号SB1SB2KISB3SB4SB5由图3可知，PLC输出端口控制高压继电器线圈如表2所示。表2PLC输出端口Y000Y001Y002对应高压继电器线圈KA1KA2、KA3KA4、KA5所述高压继电器KA1～KA5均为8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式多类型高压电源，其特征在于：可输出直流高压、交流高压和脉冲高压，包括直流电源、交流电源、脉冲电源、电源切换电路和电压显示电路；其中直流电源为低压直流输入连接斩波电路输入，斩波电路输出连接高频逆变电路输入，高频逆变电路输出连接升压电路输入，升压电路输出连接整流滤波电路输入获得高压直流电；交流电源包括与直流电源输出即整流滤波电路输出依次连接的低频逆变电路和滤波电路，以获得高压交流电；脉冲电源为直流电源后即与整流滤波电路输出连接的由驱动电路控制开关频率的高频逆变电路，以获得高压脉冲电；电源切换电路和电压显示电路均与直流电源、交流电源和脉冲电源连接，通过电源切换电路控制输出电压类型，电压显示电路显示输出电压值。

【技术特征摘要】
1.一种便携式多类型高压电源，其特征在于：可输出直流高压、交流高压和脉冲高压，包括直流电源、交流电源、脉冲电源、电源切换电路和电压显示电路；其中直流电源为低压直流输入连接斩波电路输入，斩波电路输出连接高频逆变电路输入，高频逆变电路输出连接升压电路输入，升压电路输出连接整流滤波电路输入获得高压直流电；交流电源包括与直流电源输出即整流滤波电路输出依次连接的低频逆变电路和滤波电路，以获得高压交流电；脉冲电源为直流电源后即与整流滤波电路输出连接的由驱动电路控制开关频率的高频逆变电路，以获得高压脉冲电；电源切换电路和电压显示电路均与直流电源、交流电源和脉冲电源连接，通过电源切换电路控制输出电压类型，电压显示电路显示输出电压值。2.根据权利要求1所述的便携式多类型高压电源，其特征在于：所述低压直流输入为两个额定电压12V和额定容量10AH蓄电池串联组成，低压直流输入电压为24V。3.根据权利要求1所述的便携式多类型高压电源，其特征在于：所述斩波电路由脉宽调制电路控制输出电压幅值，斩波电路输出电压为0～24V连续可调直流电压。4.根据权利要求1所述的便携式多类型高压电源，其特征在于：所述升压电路包括高频升...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，韩斌，马勇，呼慧，刘学忠，韩剑波，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，华能集团技术创新中心有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61