一种适用于船用轴带发电机的电源变换器制造技术

技术编号:15183534 阅读:235 留言:0更新日期:2017-04-17 12:33
本实用新型专利技术提供一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其包括与轴带发电机电连接的整流电路、与整流电路连接的buck稳压电路以及与buck稳压电路连接的SPWM全桥逆变电路,所述SPWM全桥逆变电路与buck稳压电路之间设有微控制器U1,所述微控制器U1与buck稳压电路之间设有自动调压电路,所述自动调压电路的输出端与buck稳压电路的mos管Q1连接,所述自动调压电路通过将buck稳压电路的反馈电压和基准电压做比较,来调整放大器的输出电压,能在柴油机转速变化较大的情况下使发电机经变换器后的输出电压稳定在AC220V±5V,频率50±0.1Hz。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于船用电源领域,具体涉及一种适用于船用轴带发电机的电源变换器。
技术介绍
轴带发电机以其经济、节能、噪音小等优越的特性,在船舶中得到了广泛的应用。其发电的频率与电压与柴油机转速直接相关,在额定转速下一般输出380V/3P/50Hz的电压。在船舶航行中的各种海况下及速度下,柴油机通常会工作在不同的转速;有时在船舶停船时,为了节能在负载不大的情况下柴油机也会降额使用。这必然导致轴带发电机的电压与频率发生较大的变化。现在船用轴带发电机大多配备了自动稳压装置,能很好地保护各种用电设备不受过压损坏,但是另外还有一些用电设备比如(空调、冰箱、电机)在偏离额定频率的时候性能下降甚至损坏。
技术实现思路
为了克服以上的技术不足,本技术提供一种适用于船用轴带发电机的电源变换器。本技术提供一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其包括与轴带发电机电连接的整流电路、与整流电路连接的buck稳压电路以及与buck稳压电路连接的SPWM全桥逆变电路,所述SPWM全桥逆变电路与buck稳压电路之间设有微控制器U1,所述微控制器U1与buck稳压电路之间设有自动调压电路,所述自动调压电路的输出端与buck稳压电路的mos管Q1连接,所述自动调压电路通过将buck稳压电路的反馈电压和基准电压做比较,来调整放大器的输出电压。所述自动调压电路包括运算放大器Q2,所述运算放大器Q2的输出端与mos管Q1的G极连接,所述运算放大器Q2的两个输入端分别与三角波发生器和反馈比较电路连接。所述反馈比较电路包括运算比较器Q3,所述运算比较器Q3的输出端与运算放大器Q2的正输入端连接,所述运算比较器Q3的负端与buck稳压电路的反馈端连接,所述运算比较器Q3的正端接基准电压,所述运算比较器的输出端与负端之间依次并联电容C3以及串联后的电容C4和电阻R1。所述自动调压电路与微控制器U1之间设有停机保护电路。所述微控制器U1与SPWM全桥逆变电路之间设有过流检测电路。所述微控制器U1与buck稳压电路的输出端之间设有过压检测电路。所述buck稳压电路与SPWM全桥逆变电路之间串联有保险丝F1。所述微控制器U1与无线模块连接。所述无线模块为nRF24L01无线模块。本技术的有益效果:能在柴油机转速变化较大的情况下使发电机经变换器后的输出电压稳定在AC220V±5V,频率50±0.1Hz。附图说明图1是本技术的电路原理图1。图2是本技术的电路原理图2。图3是本技术的电路原理图3。图4是本技术的电路原理图4。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例作进一步说明:图1、图2、图3和图4依次连接构成本技术的电路原理图。本技术提供一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其包括与轴带发电机电连接的整流电路、与整流电路连接的buck稳压电路以及与buck稳压电路连接的SPWM全桥逆变电路,所述SPWM全桥逆变电路与buck稳压电路之间设有微控制器U1,所述微控制器U1与buck稳压电路之间设有自动调压电路,所述自动调压电路的输出端与buck稳压电路的mos管Q1连接,所述自动调压电路通过将buck稳压电路的反馈电压和基准电压做比较,来调整放大器的输出电压。其中轴带发电机的三个输出端经过二极管D1、D2、D3、D4、D5以及D6构成的整流电路进行整流,同时在整流电路的输出端通过电容C1接地,进行滤波。而buck稳压电路通过mos管Q1的D极与整流电路的输出端相连,同时该mos管Q1的G极与自动调压电路连接,所述mos管Q1的S极串联电感L1后输出电压,在电感与mos管连接的一端并联二极管D7接地,而在电感L1的另一端则通过电容C2接地,同时在输出端设置反馈检测端,该反馈检测端为并联在电感L1之间串联电阻R2和电阻R3,在串联后的电阻R2和电阻R3之间设置反馈电压检测点,所述自动调压电路通过该点获得输出电压反馈。所述自动调压电路包括运算放大器Q2,所述运算放大器Q2的输出端与mos管Q1的G极连接,所述运算放大器Q2的两个输入端分别与三角波发生器和反馈比较电路连接。所述反馈比较电路包括运算比较器Q3,所述运算比较器Q3的输出端与运算放大器Q2的正输入端连接,所述运算比较器Q3的负端与buck稳压电路的反馈端连接,所述运算比较器Q3的正端接基准电压,所述运算比较器的输出端与负端之间依次并联电容C3以及串联后的电容C4和电阻R1。通过实时对buck稳压电路输出电压的检测,将该检测到的反馈电压通过与基准电压进行比较,并将比较结果输入到运算放大器Q2比通过运算放大器Q2的输出端实时调节buck稳压电路的电压大小,实现自动调压的功能,有效保证了各种家用电器在船上的正常运行。三角波发生器和另一路的输出作比较来自动调节占空比,从而实现稳定输出。所述自动调压电路与微控制器U1之间设有停机保护电路,在运算放大器Q2的输入端与微控制器之间连接,并利用微控制器检测是否工作,来控制运算放大器Q2的工作,实现停机保护。所述SPWM全桥逆变电路由四个逆变电路构成,四个逆变电路分别与微控制器的SPWM1、SPWM2、SPWM3以及SPWM4端口连接,场效应管Q4的G极通过并联后的电阻R6以及二极管D8与微控制器U1的SPWM1端连接,同时该场效应管Q4的G极通过电阻R7接场效应管Q4的S极,场效应管Q4的D极接buck稳压电路的输出端,而场效应管Q5的G极通过并联后的电阻R8以及二极管D9与微控制器U1的SPWM4端连接,同时该场效应管Q5的G极通过电阻R9接场效应管Q5的S极,场效应管Q5的D极接场效应管Q4的S极,场效应管Q6的G极通过并联后的电阻R10以及二极管D10与微控制器U1的SPWM2端连接,同时该场效应管Q6的G极通过电阻R11接场效应管Q6的S极,场效应管Q6的D极接buck稳压电路的输出端,场效应管Q7的G极通过并联后的电阻R12以及二极管D11与微控制器U1的SPWM3端连接,同时该场效应管Q7的G极通过电阻R13接场效应管Q7的S极,场效应管Q7的D极接场效应管Q6的S极,其中场效应管Q5和Q7的S极通过并联后的电阻R14和电容C6接地,同时场效应管Q4和场效应管Q6的D极通过电容C5与并联后的电阻R14和电容C6连接,场效应管Q4的S极和场效应管Q5的D极之间引出引线与电感L2串联,并作为AC220V的一个输出端,场效应管Q6的S极和场效应管Q7的D极之间引出引线作为AC220V的另一个输出端,并在AC220V的两个输出端之间并联电容C7进行滤波。所述微控制器U1与SPWM全桥逆变电路之间设有过流检测电路,该过流检测电路通过电阻R14和电容C6来对SPWM全桥逆变电路进行过流检测。所述微控制器U1与buck稳压电路的输出端之间设有过压检测电路。该过压检测电路由电阻R4和电阻R5组成,所述电阻R4与电阻R5串联后一端接buck稳压电路的输出端,另一端则接地,并在两者之间引出与微控制器U1连接,作为过压检测电路使用,保证该电源转换器能够实现过压保护的作用。所述buck稳压电路与SPWM全桥逆变电路之间串联有保险丝F1。所述微控制器U1与无线模块连接。所述无线模块为nRF24L01无线模块,用来把电源变换器的工作状态上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其特征在于:其包括与轴带发电机电连接的整流电路、与整流电路连接的buck稳压电路以及与buck稳压电路连接的SPWM全桥逆变电路,所述SPWM全桥逆变电路与buck稳压电路之间设有微控制器U1,所述微控制器U1与buck稳压电路之间设有自动调压电路,所述自动调压电路的输出端与buck稳压电路的mos管Q1连接,所述自动调压电路通过将buck稳压电路的反馈电压和基准电压做比较,来调整放大器的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其特征在于:其包括与轴带发电机电连接的整流电路、与整流电路连接的buck稳压电路以及与buck稳压电路连接的SPWM全桥逆变电路,所述SPWM全桥逆变电路与buck稳压电路之间设有微控制器U1,所述微控制器U1与buck稳压电路之间设有自动调压电路,所述自动调压电路的输出端与buck稳压电路的mos管Q1连接,所述自动调压电路通过将buck稳压电路的反馈电压和基准电压做比较,来调整放大器的输出电压。2.根据权利要求1所述的一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其特征在于,所述自动调压电路包括运算放大器Q2,所述运算放大器Q2的输出端与mos管Q1的G极连接,所述运算放大器Q2的两个输入端分别与三角波发生器和反馈比较电路连接。3.根据权利要求2所述的一种适用于船用轴带发电机的电源变换器,其特征在于,所述反馈比较电路包括运算比较器Q3,所述运算比较器Q3的输出端与运算放大器Q2的正输入端连接,所述运算比较器Q3的负端与buck稳压电路的反...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙华庄加杰田家旭
申请(专利权)人:浙江嘉蓝海洋电子有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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