电源系统技术方案

技术编号:24551772 阅读:37 留言:0更新日期:2020-06-17 18:53
本实用新型专利技术提供一种电源系统,包括:整流器,将输入交流电源转换为直流母线电压;逆变器,连接于整流器的输出端,将直流母线电压转换为交流电压;滤波器,对逆变器输出的交流电压进行滤波;移项变压器,对滤波器输出的交流电压进行电压转换得到输出交流电源及具有相位差的若干路交流电压;及多脉冲整流器,连接于移项变压器的输出端,对若干路交流电压进行整流得到输出直流电源。本实用新型专利技术设计简洁,零部件少,可靠性高;采用模块化的IGBT功率单元,PWM整流器和中频逆变器通用,维护性和互换性好,降低使用成本;基于PWM整流,电流谐波小,降低对电网的电磁干扰;通过变压器隔离降低对负载的电磁干扰;通过移相整流减小输出直流电源的纹波。

Power system

【技术实现步骤摘要】
电源系统
本技术涉及电力电子
,特别是涉及一种电源系统。
技术介绍
飞行器是在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械,其具有复杂的电源系统。飞行器的电源系统包括主电源、应急电源及辅助电源;其中,辅助电源包括两种规格,一种是交流输出,用于飞行器检查和维护,另一种是直流输出,用于飞行器的启动。通常情况下,地面需同时提供上述两种电源规格以满足飞行器辅助电源的使用需求。由于电源规格的需求复杂,辅助电源的设计相对复杂,零部件比较多,因此,成本高、可靠性低、电磁干扰严重。因此,如何提高辅助电源的性能已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种电源系统,用于解决现有技术中飞行器辅助电源电路结构复杂、可靠性比较低、电磁干扰严重、输出直流电源的纹波大等问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种电源系统,所述电源系统至少包括:整流器,将输入交流电源转换为直流母线电压;逆变器,连接于所述整流器的输出端,将所述整流器输出的直流母线电压转换为交流电压;滤波器,连接于所述逆变器的输出端,对所述逆变器输出的交流电压进行滤波;移项变压器,连接于所述滤波器的输出端,对所述滤波器输出的交流电压进行电压转换得到输出交流电源及具有相位差的若干路交流电压;及多脉冲整流器,连接于所述移项变压器的输出端,对所述若干路交流电压进行整流得到输出直流电源。可选地,所述整流器与所述逆变器的硬件电路及对应器件参数均相同。更可选地,所述整流器与所述逆变器的硬件电路包括两电平变流器或多电平变流器。可选地,所述整流器与所述输入交流电源之间还串联输入滤波器,所述输入滤波器将所述输入交流电源滤波后传输至所述整流器的输入端。可选地,所述逆变器与所述移项变压器之间还串联输出滤波器,所述输出滤波器将所述逆变器输出的交流电压滤波后传输至所述移项变压器的输入端。可选地,所述移项变压器包括隔离型移项变压器或耦合式移项变压器。可选地,所述多脉冲整流器包括若干个并联的整流单元及并联于所述多脉冲整流器输出端的输出电容。可选地,所述多脉冲整流器包括若干个串联的整流单元及并联于所述多脉冲整流器输出端的输出电容。如上所述,本技术的电源系统,具有以下有益效果:1、本技术的电源系统输出交流电源及输出直流电源共用一个变压器,系统设计简洁,零部件少,可靠性高。2、本技术的电源系统采用模块化的IGBT功率单元,PWM整流器和中频逆变器通用,维护性和互换性好,降低使用成本。3、本技术的电源系统基于PWM整流,电流谐波小,降低对电网的电磁干扰。4、本技术的电源系统通过变压器隔离降低对负载的电磁干扰。5、本技术的电源系统通过移相整流减小输出直流电源的纹波。附图说明图1显示为本技术的电源系统的结构示意图。图2显示为本技术的电源系统的一种实现方式。图3显示为本技术的12脉冲移相整流的电源系统的直流输出电源的波形图。图4显示为本技术的12脉冲移相整流的电源系统在输出电容选用0.1mF时的波形图。图5显示为本技术的12脉冲移相整流的电源系统在输出电容选用1.5mF时的波形图。图6显示为本技术的12脉冲移相整流的电源系统在输出电容选用30mF时的波形图。图7显示为本技术的电源系统的另一种实现方式。图8显示为本技术的18脉冲移相整流的电源系统的直流输出电源的波形图。图9显示为本技术的18脉冲移相整流的电源系统在输出电容选用0.1mF时的波形图。图10显示为本技术的18脉冲移相整流的电源系统在输出电容选用1.5mF时的波形图。图11显示为本技术的18脉冲移相整流的电源系统在输出电容选用30mF时的波形图。图12显示为本技术的电源系统的又一种实现方式。元件标号说明1电源系统11输入滤波器12整流器13逆变器14滤波器15移项变压器16输出滤波器17多脉冲整流器171整流单元具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1~图12。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如图1所示,本实施例提供一种电源系统1,所述电源系统1包括:整流器12、逆变器13、滤波器14、移项变压器15及多脉冲整流器17。如图1所示,所述整流器12将输入交流电源AC-in转换为直流母线电压。具体地,作为本技术的一种实现方式,所述整流器12的输入端还连接输入滤波器11,所述输入滤波器11将所述输入交流电源AC-in滤波后传输至所述整流器12的输入端。如图2所示,在本实施例中,所述输入滤波器11包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一电容C1、第二电容C2及第三电容C3;所述第一电感L1、所述第二电感L2及所述第三电感L3的一端分别连接所述输入交流电源AC-in的三相信号(分别记为A、B、C),所述第一电感L1、所述第二电感L2及所述第三电感L3的另一端分别输出滤波后的三相信号;所述第一电容C1、所述第二电容C2及所述第三电容C3的一端分别连接所述输入交流电源AC-in的三相信号,另一端接地。需要说明的是,在本实施例中,所述输入交流电源AC-in为三相交流电,在实际应用中,所述输入交流电源AC-in可根据需要设定相数。任意可实现滤波功能的电路结构均适用于本技术的所述输入滤波器11,不限于本实施例所列举的结构,同样地,当所述输入交流电源AC-in的相数发生变化时,所述输入滤波器11的结构也做适应性的调整,在此不一一赘述。具体地,在本实施例中,所述整流器12的硬件电路为三相桥式结构变流器。如图2所示,所述整流器12包括六个功率开关管及一个电容,其中,第一功率开关管Q1及第二功率开关管Q2串联,第三功率开关管Q3及第四功率开关管Q4串联,第五功率开关管Q5及第六功率开关管Q6串联,各功率开关管的串联结构中两个功率开关管的连接节点分别连接所述输入交流电源AC-in的三相信号,各功率开关管的串联结构并联并输出直流母线电压(例如750VDC),各功率开关管的控制端分别连接一控制信号(图中未显示);第四电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源系统,其特征在于,所述电源系统至少包括:/n整流器,将输入交流电源转换为直流母线电压;/n逆变器,连接于所述整流器的输出端,将所述整流器输出的直流母线电压转换为交流电压;/n滤波器,连接于所述逆变器的输出端,对所述逆变器输出的交流电压进行滤波;/n移项变压器,连接于所述滤波器的输出端,对所述滤波器输出的交流电压进行电压转换得到输出交流电源及具有相位差的若干路交流电压;/n及多脉冲整流器,连接于所述移项变压器的输出端,对所述若干路交流电压进行整流得到输出直流电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源系统,其特征在于,所述电源系统至少包括:
整流器,将输入交流电源转换为直流母线电压;
逆变器,连接于所述整流器的输出端,将所述整流器输出的直流母线电压转换为交流电压;
滤波器,连接于所述逆变器的输出端,对所述逆变器输出的交流电压进行滤波;
移项变压器,连接于所述滤波器的输出端,对所述滤波器输出的交流电压进行电压转换得到输出交流电源及具有相位差的若干路交流电压;
及多脉冲整流器,连接于所述移项变压器的输出端,对所述若干路交流电压进行整流得到输出直流电源。


2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于:所述整流器与所述逆变器的硬件电路及对应器件参数均相同。


3.根据权利要求1或2所述的电源系统,其特征在于:所述整流器与所述逆变器的硬件电路包括两电平变流器或多电平变流器。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘鸿坚
申请(专利权)人:浙江鲲悟科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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