一种双重正激式软开关配网直流电源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双重正激式软开关配网直流电源，包括蓄电池、电源变换模块、采集与控制模块以及智能控制器，所述电源变换模块包括AC‑DC变换电路、总驱动电路以及PFC与PWM控制电路，所述AC‑DC变换电路为双重正激式软开关有源功率因数校正变换器，所述AC‑DC变换电路分别与所述蓄电池、所述采集与控制模块、所述PFC与PWM控制电路及所述总驱动电路连接，所述PFC与PWM控制电路还连接至所述总驱动电路，且所述采集与控制模块分别与所述蓄电池及所述智能控制器连接。本实用新型专利技术提高电源运行的功率、效率、稳定性及智能化，扩大应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子
，尤其涉及一种双重正激式软开关配网直流电源。
技术介绍
随着城市配电网的发展，以10kV环网柜、10kV开闭所为基础的配电网，在城市配网中发挥着越来越大的作用，配电网的可靠性直接影响着城市建设的发展。对供电可靠性的要求越高，配置直流操作电源的要求也越高。新型自动化配网设备逐步投入应用：储能式电动分合闸、微机继电保护、网络化远程监控等，这些设备的可靠供电是系统安全运行的前提条件。针对电力系统高可靠和高性能要求而设计的交直流变换模块电源，主要应用于小型开关站和用户终端，为二次控制线路(如微机保护等智能终端及指示灯、模拟指示器等)提供可靠的不间断工作电源，避免交流失电时导致微机保护失去保护作用，解决因操作过程电压及谐波等因素使UPS失效从而导致微机保护失效的问题。同时，还可为符合功率要求的一次开关设备(弹簧机构真空断路器、永磁机构真空断路器、电动负荷开关等)提供直流操作电源。随着智能电网的发展，逐渐出现各种分布式直流操作电源应用在配电网终端设备的直流供电场合。随着智能分布式配网直流电源的小型化，需进一步提高电源工作效率。与此同时，为了满足智能电网的建设，需进一步对电源模块自身的检测与控制功能进行提高，使得电源模块智能化程度更高。现有的智能分布式配网直流电源技术存在以下缺点：1、功率较小，效率较低；2、不具备联网及无线通信功能，适应场合单一；3、智能化程度不高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，在于提供一种双重正激式软开关配网直流电源，电源变换模块采用双重正激式软开关有源功率因数校正变换器，提高电源模块运行的功率、效率、稳定性及智能化，扩大应用范围。本技术是这样实现的：一种双重正激式软开关配网直流电源，包括蓄电池、电源变换模块、采集与控制模块以及智能控制器，所述电源变换模块包括AC-DC变换电路、总驱动电路以及PFC与PWM控制电路，所述AC-DC变换电路为双重正激式软开关有源功率因数校正变换器，所述AC-DC变换电路分别与所述蓄电池、所述采集与控制模块、所述PFC与PWM控制电路及所述总驱动电路连接，所述PFC与PWM控制电路还连接至所述总驱动电路，且所述采集与控制模块分别与所述蓄电池及所述智能控制器连接。进一步地，所述AC-DC变换电路包括二极管DA1、二极管DA2、二极管DA3、二极管DA4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管Dr1、二极管Dr2、二极管Dr3、二极管Dr4、输入电感L1、输入电感L2、输出电感L3、输出电感L4、谐振电感Lr1、谐振电感Lr2、变压器激磁电感Lm1、变压器激磁电感Lm2、开关三极管S1、开关三极管S2、开关三极管S3、开关三极管S4、寄生电容CS1、寄生电容CS2、寄生电容CS3、寄生电容CS4、箝位电容C1、箝位电容C2、储能电容C3、储能电容C4、输出滤波电容C5、正激式变压器T1、正激式变压器T2、等效负载R，所述总驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路及第四驱动电路；所述二极管DA1的正极连接至所述二极管DA3的负极，所述二极管DA2的正极连接至所述二极管DA4的负极，所述二极管DA1的负极分别与所述二极管DA2的负极、所述输入电感L1的一端及所述输入电感L2的一端连接，所述输入电感L1的另一端分别与所述二极管D1的正极及所述二极管D2的正极连接，所述二极管D1的负极分别与所述箝位电容C1的一端、所述储能电容C3的一端及所述谐振电感Lr1的一端连接，所述谐振电感Lr1的另一端分别与所述变压器激磁电感Lm1的一端及所述正激式变压器T1的第一引脚
连接，所述正激式变压器T1的第二引脚分别与所述变压器激磁电感Lm1的另一端、所述二极管D2的负极、所述开关三极管S1的源极、所述二极管Dr1的正极、所述寄生电容CS1的一端、所述开关三极管S3的漏极、所述二极管Dr3的负极及所述寄生电容CS3的一端连接，所述开关三极管S1的栅极连接至所述第一驱动电路，所述开关三极管S1的漏极分别与所述箝位电容C1的另一端、所述二极管Dr1的负极及所述寄生电容CS1的另一端连接，所述开关三极管S3的栅极连接至所述第三驱动电路，所述正激式变压器T1的第三引脚分别与所述二极管D5的正极、所述二极管D6的负极及所述输出电感L3的一端连接；所述输入电感L2的另一端分别与所述二极管D3的正极及所述二极管D4的正极连接，所述二极管D3的负极分别与所述箝位电容C2的一端、所述储能电容C4的一端及所述谐振电感Lr2的一端连接，所述谐振电感Lr2的另一端分别与所述变压器激磁电感Lm2的一端及所述正激式变压器T2的第一引脚连接，所述正激式变压器T2的第二引脚分别与所述变压器激磁电感Lm2的另一端、所述二极管D4的负极、所述开关三极管S2的源极、所述二极管Dr2的正极、所述寄生电容CS2的一端、所述开关三极管S4的漏极、所述二极管Dr4的负极、所述寄生电容CS4的一端及所述PFC与PWM控制电路连接，所述开关三极管S2的栅极连接至所述第二驱动电路，所述开关三极管S2的漏极分别与所述箝位电容C2的另一端、所述二极管Dr2的负极及所述寄生电容CS2的另一端连接，所述开关三极管S4的栅极连接至所述第四驱动电路，所述正激式变压器T2的第三引脚分别与所述二极管D7的正极、所述二极管D8的负极及所述输出电感L4的一端连接；所述输出电感L3的另一端分别与所述输出电感L4的另一端、所述输出滤波电容C5的一端、所述等效负载R的一端及所述PFC与PWM控制电路连接，所述输出滤波电容C5的另一端分别与所述正激式变压器T1的第四引脚、所述二极管D6的正极、所述正激式变压器T2的第四引脚、所述二极管D8的正极及所述等效负载R的另一端连接；所述开关三极管S3的源极、所述二极管Dr3的正极、所述寄生电容CS3
的另一端、所述储能电容C3的另一端、所述所述开关三极管S4的源极、所述二极管Dr4的正极、所述寄生电容CS4的另一端、所述储能电容C4的另一端、所述二极管DA3的正极及所述二极管DA4的正极均连结于点A；所述第一驱动电路、所述第二驱动电路、所述第三驱动电路及所述第四驱动电路均连接至所述PFC与PWM控制电路；所述储能电容C4的另一端为一直流电压输出端VDC1，所述直流电压输出端VDC1连接至所述蓄电池，所述二极管D6的正极为另一直流电压输出端VDC2，所述直流电压输出端VDC1连接至所述采集与控制模块。进一步地，所述采集与控制模块包括第一单片机及AD转换电路，所述AD转换电路分别与所述AC-DC变换电路及所述第一单片机连接，所述第一单片机连接至所述智能控制器。进一步地，所述智能控制器包括第二单片机及通信模块，所述第二单片机分别与所述采集与控制模块及所述通信模块连接。进一步地，所述通信模块为以太网模块或GPRS无线模块。本技术的优点在于：1、在体积一定的情况下，本技术的功率较大、效率较高；2、通过瞬间脉冲放电，高速捕捉电池端电压变化情况，通过高速嵌入式单片机计算蓄电池内阻及温度等信息并进行分析处理，可真实反馈蓄电池健康状态；3、RS485、以太网及GPRS无线通信的方式与自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双重正激式软开关配网直流电源，其特征在于：包括蓄电池、电源变换模块、采集与控制模块以及智能控制器，所述电源变换模块包括AC‑DC变换电路、总驱动电路以及PFC与PWM控制电路，所述AC‑DC变换电路为双重正激式软开关有源功率因数校正变换器，所述AC‑DC变换电路分别与所述蓄电池、所述采集与控制模块、所述PFC与PWM控制电路及所述总驱动电路连接，所述PFC与PWM控制电路还连接至所述总驱动电路，且所述采集与控制模块分别与所述蓄电池及所述智能控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种双重正激式软开关配网直流电源，其特征在于：包括蓄电池、电源变换模块、采集与控制模块以及智能控制器，所述电源变换模块包括AC-DC变换电路、总驱动电路以及PFC与PWM控制电路，所述AC-DC变换电路为双重正激式软开关有源功率因数校正变换器，所述AC-DC变换电路分别与所述蓄电池、所述采集与控制模块、所述PFC与PWM控制电路及所述总驱动电路连接，所述PFC与PWM控制电路还连接至所述总驱动电路，且所述采集与控制模块分别与所述蓄电池及所述智能控制器连接。2.如权利要求1所述的一种双重正激式软开关配网直流电源，其特征在于：所述AC-DC变换电路包括二极管DA1、二极管DA2、二极管DA3、二极管DA4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管Dr1、二极管Dr2、二极管Dr3、二极管Dr4、输入电感L1、输入电感L2、输出电感L3、输出电感L4、谐振电感Lr1、谐振电感Lr2、变压器激磁电感Lm1、变压器激磁电感Lm2、开关三极管S1、开关三极管S2、开关三极管S3、开关三极管S4、寄生电容CS1、寄生电容CS2、寄生电容CS3、寄生电容CS4、箝位电容C1、箝位电容C2、储能电容C3、储能电容C4、输出滤波电容C5、正激式变压器T1、正激式变压器T2、等效负载R，所述总驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路及第四驱动电路；所述二极管DA1的正极连接至所述二极管DA3的负极，所述二极管DA2的正极连接至所述二极管DA4的负极，所述二极管DA1的负极分别与所述二极管DA2的负极、所述输入电感L1的一端及所述输入电感L2的一端连接，所述输入电感L1的另一端分别与所述二极管D1的正极及所述二极管D2的正极连接，所述二极管D1的负极分别与所述箝位电容C1的一端、所述储能电容C3的一端及所述谐振电感Lr1的一端连接，所述谐振电感Lr1的另一端分别与所述变压器激磁电感Lm1的一端及所述正激式变压器T1的第一引脚连接，所述正激式变压器T1的第二引脚分别与所述变压器激磁电感Lm1的 另一端、所述二极管D2的负极、所述开关三极管S1的源极、所述二极管Dr1的正极、所述寄生电容CS1的一端、所述开关三极管S3的漏极、所述二极管Dr3的负极及所述寄生电容CS3的一端连接，所述开关三极管S1的栅极连接至所述第一驱动电路，所述开关三极管S1的漏极分别与所述箝位电容C1的另一端、所述二极管Dr1的负极及所述寄生电容CS1的另一端连接，所述开关三极管S3的栅极连接至所述第三驱动电路，所述正激式变压器T1的第三引脚分别与所述二极管D5的正极、所述二极管D6的负极及所述输出电感L...

【专利技术属性】
技术研发人员：何用辉，张明，何建华，
申请(专利权)人：何用辉，
类型：新型
国别省市：福建;35