一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源制造技术

本发明专利技术公开了一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，包括控制系统、人机界面和IGBT，所述控制系统采用纯数字电路，电路简单，很大程度上简化了生产工艺，提高了生产效率及产品的稳定性，同时降低了对生产调试人员技术水平的要求，使该产品更适合生产化，本发明专利技术中利用纯数字化控制系统，完全由软件来控制运行，电路更坚定，运行更稳定，避免了模拟电路繁琐的调试步骤，降低了对生产调试人员的技术要求，减少了企业对于员工的依赖性，完美的LCD液晶显示人机界面，便于用户操作同时也便于售后维护维修。

A 5K power frequency inverter with 3U standard case

【技术实现步骤摘要】
一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源
本专利技术涉及逆变电源
，具体是一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源。
技术介绍
现有的逆变电源控制系统为模拟电路，电路非常复杂，导致对生产调试人员的技术要求较高，并且调试过程中比较繁琐，不利于批量化生产，复杂的电路控制系统致使在整机运行的性能相对较差，并且人机界面只有指示灯和电压电流表，而且大部分都没有通信功能，不能远程监控其数据和状态，因大部分逆变电源电路中没有过流保护电路，IGBT模块不采用单管，从而导致能量密度低的问题，同时，拓扑结构复杂，生产工艺繁琐，针对5KVA的工频逆变电源来说一般都需要5U甚至6U的机箱，并且逆变跟市电之间没有锁相，切换时容易烧坏继电器或静态开关，逆变器容易产生短路保护，切换时对感性负载有一定的冲击。因此，急需提供了一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，包括控制系统、人机界面和IGBT，所述控制系统采用纯数字电路，电路简单，很大程度上简化了生产工艺，提高了生产效率及产品的稳定性，同时降低了对生产调试人员技术水平的要求，使该产品更适合生产化。作为本专利技术进一步的方案：所述人机界面采用LCD液晶显示，能清楚的观察到旁路电压、逆变电压、直流电压、输出电流和散热片温度的数值，方便产品售后维护。作为本专利技术再进一步的方案：所述LCD液晶显示括对外通信接口和故障干接点输出接口，信号可上传至后台监控系统，实时监控设备的运行情况。作为本专利技术再进一步的方案：所述IGBT采用的是IGBT单管，其优点在于开关频率高，导通压较小，降低了逆变过程中的发热量，提高了整机系统的能量密度，使整机高度降低到3U机架式标准机箱。作为本专利技术再进一步的方案：所述控制系统包括逆变功率部分、MCU控制系统、隔离电源及IGBT驱动电路、可控硅切换电路和LC滤波电路，上述所有电路都集成在一块PCB板上，简化了生产工艺及整机结构。作为本专利技术再进一步的方案：所述控制系统实现了逆变跟市电的锁相功能，即逆变输出的波形与市电波形同频率同相位，在逆变与市电的切换过程中更加安全，不会对电源本身及负载造成任何干扰或伤害，并且切换时间能保证10mS以内，完全满足电力标准的要求。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中利用纯数字化控制系统，完全由软件来控制运行，电路更坚定，运行更稳定，避免了模拟电路繁琐的调试步骤，降低了对生产调试人员的技术要求，减少了企业对于员工的依赖性，完美的LCD液晶显示人机界面，便于用户操作同时也便于售后维护维修。2、在工艺方面，IGBT采用单管，切换部分使用双向可控硅，并且所有电路都集成在一块PCB板上便于生产管理，降低了生产成本，并且极大地简化了生产工艺，提高了生产效率。3、整机结构方面采用标准19英寸3U机架式机箱，体积小重量轻，方便用户使用。附图说明图1为一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中，一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，包括控制系统、人机界面和IGBT，所述控制系统的MCU采用的是美国Microchip公司的型号为dsPIC33EP32MC204的数字信号处理器，该处理器的优点在于外围电路结构简单，为精简指令集，程序运行效率高，高速PWM波分辨率可达7.14nS的优点，所述控制系统采用纯数字电路，电路简单，很大程度上简化了生产工艺，提高了生产效率及产品的稳定性，同时降低了对生产调试人员技术水平的要求，使该产品更适合生产化。人机界面采用LCD液晶显示，能清楚的观察到旁路电压、逆变电压、直流电压、输出电流和散热片温度的数值，方便产品售后维护，LCD液晶显示包括对外通信接口和故障干接点输出接口，信号可上传至后台监控系统，实时监控设备的运行情况。IGBT采用的是IGBT单管，其优点在于开关频率高，导通压较小，降低了逆变过程中的发热量，提高了整机系统的能量密度，使整机高度降低到3U机架式标准机箱。所述控制系统包括逆变功率部分、MCU控制系统、隔离电源及IGBT驱动电路、可控硅切换电路和LC滤波电路，上述所有电路都集成在一块PCB板上，简化了生产工艺及整机结构，所述控制系统实现了逆变跟市电的锁相功能，即逆变输出的波形与市电波形同频率同相位，在逆变与市电的切换过程中更加安全，不会对电源本身及负载造成任何干扰或伤害，并且切换时间能保证10mS以内，完全满足电力标准的要求。本专利技术的工作原理是：本专利技术中利用纯数字化控制系统，完全由软件来控制运行，电路更坚定，运行更稳定，避免了模拟电路繁琐的调试步骤，降低了对生产调试人员的技术要求，减少了企业对于员工的依赖性，完美的LCD液晶显示人机界面，便于用户操作同时也便于售后维护维修：在工艺方面，IGBT采用单管，切换部分使用双向可控硅，并且所有电路都集成在一块PCB板上便于生产管理，降低了生产成本，并且极大地简化了生产工艺，提高了生产效率；整机结构方面采用标准19英寸3U机架式机箱，体积小重量轻，方便用户使用。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，包括控制系统、人机界面和IGBT，其特征在于，所述控制系统采用纯数字电路，电路简单，很大程度上简化了生产工艺，提高了生产效率及产品的稳定性，同时降低了对生产调试人员技术水平的要求，使该产品更适合生产化。/n

【技术特征摘要】
1.一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，包括控制系统、人机界面和IGBT，其特征在于，所述控制系统采用纯数字电路，电路简单，很大程度上简化了生产工艺，提高了生产效率及产品的稳定性，同时降低了对生产调试人员技术水平的要求，使该产品更适合生产化。


2.根据权利要求1所述的一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，其特征在于，所述人机界面采用LCD液晶显示，能清楚的观察到旁路电压、逆变电压、直流电压、输出电流和散热片温度的数值，方便产品售后维护。


3.根据权利要求2所述的一种3U标准机箱的5K工频电力专用逆变电源，其特征在于，所述LCD液晶显示括对外通信接口和故障干接点输出接口，信号可上传至后台监控系统，实时监控设备的运行情况。


4.根据权利要求1所述的一种3U标准机箱的5K工频电力专...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国成，顾永志，
申请(专利权)人：潍坊高源电气有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37