一种新型功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型功率放大器，应用在振动台驱动领域，其技术方案要点是：功率放大器包括电源输入端，电源输入端分别输出连接有励磁电压调节电路和功率模块整流电路，功率模块整流电路输出连接设置有多个高压功率模块箱；高压功率模块箱包括多个IGBT模块，每个IGBT模块连接有用于实时采集其输出电流的电流检测电路，电流检测电路与高压功率模块箱内部的控制器输入连接；具有的技术效果是：可以对IGBT模块的输出电流进行实时采集，可以实现当某一路IGBT输出电流偏差较大时，控制电路根据算法进行动态调整，以保证正常工作时每个IGBT模块均衡；当IGBT输出电流超过正常值时，功率模块箱内部控制系统启动保护，并将故障输出给功放控制单元。出给功放控制单元。出给功放控制单元。

【技术实现步骤摘要】
一种新型功率放大器


[0001]本专利技术涉及振动台驱动领域，特别涉及一种新型功率放大器。

技术介绍

[0002]目前，随着我国重型工业的快速发展，越来越多的大型设备需要大功率振动台对其进行质量测试，由此，功率放大器在振动台的使用中必不可少；传统运用在振动台中的功率放大器大多采用变压器对电源进行高压隔离控制，由于振动台的功率由多个功率模块箱直接输出，故不得不在每个功率模块箱内都设置有一个变压器，极大地占用了功率模块箱的内部空间，增大了设备成本，同时，传统的功率放大器由于具备变压器控制，其功率模块箱内没有对IGBT模块进行实时的电流采集，在外部负载突然增大或者其他复杂情况发生时，IGBT的输出电流在突然增大后会存在对其击穿的风险，无法对即将到来的电流尖峰进行预判。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种新型功率放大器，其优点是可以对IGBT模块即将到来的尖峰电流进行预判，保证电流不会对其击穿。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型功率放大器，所述功率放大器包括电源输入端，所述电源输入端分别输出连接有励磁电压调节电路和功率模块整流电路，所述功率模块整流电路输出连接设置有多个高压功率模块箱；所述高压功率模块箱包括多个IGBT模块，所述每个IGBT模块连接有用于实时采集其输出电流的电流检测电路，所述电流检测电路与高压功率模块箱内部的控制器输入连接。
[0005]通过上述技术方案：外部交流电源电压直接分别分配到励磁电压调节电路和功率模块整流电路，功率模块整流电路将电压整流后输入到高压功率模块箱，在与功率模块整流电路的输出端连接的IGBT模块导通时，其导通所需要的电流，与IGBT连接的电流检测电路可以实时采集其当前电流大小，当某一路IGBT输出电流偏差较大时，控制电路根据算法进行动态调整，以保证正常工作时每个IGBT模块均衡。
[0006]本专利技术进一步设置为：所述电流检测电路包括电流传感器，所述电流传感器输入连接有第一差分放大电路，所述第一差分放大电路的输出端连接设置有第二差分放大电路，所述第二差分放大电路的输出端与输入端并联设置有双二极管，第二差分放大电路的输出端输入设置有运放芯片，所述运放芯片输出连接到传感器放大及AD转换电路，AD转换电路输出连接到高压功率模块箱内部的控制器。
[0007]通过上述技术方案：双二极管对第二差分电路进行限压，可以避免电压过大从而损坏后端元件，避免放大电路失真导致的电流采集不准确，运放芯片将实时采集到的电流信号经AD转换电路转换后的信号传输到控制器中，控制器可以根据读取到的电流大小来判断当前IGBT模块工作是否正常。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述多个IGBT模块经电流检测电路后，若控制器检测其电流无异常则驱动输出。
[0009]通过上述技术方案：在工作过程中，IGBT模块导通的情况下，其内电流处于导通状态，由于外部负载会有变化，可能会导致瞬间电流的增大，当IGBT输出电流超过正常值时，功率模块箱内部控制系统启动保护，并将故障输出给功放控制单元。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述励磁电压调节电路采用三相可控硅电路，可以对励磁电压进行无极调节。
[0011]通过上述技术方案：三相可控硅电路可以根据外部负载需求对励磁电压进行无极调节，内部无需多次大幅抬升或降低电压，可以有效降低能量损耗。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述励磁电压调节电路输出连接有励磁整流电路并励磁输出。
[0013]通过上述技术方案：励磁整流电路对输入的电压整流成单向脉冲直流电。
[0014]本专利技术进一步设置为：功率放大器的输出由励磁输出和驱动输出组成，所述励磁输出功率占总输出的20%，所述驱动输出占总输出的80%。
[0015]通过上述技术方案：在根据外部负载所需功率进行调节时，只需对20%的励磁输出进行电压调节即可完成对其功率的调节。
[0016]本专利技术进一步设置为：所述高压功率模块箱内的元件安装密度减小，在功率升高时有助于散热。
[0017]通过上述技术方案：由于电源输入端直接与励磁电压调节电路和功率模块整流电路连接，采用无变压器的方式，可以使高压功率模块箱内的空余空间增加，故电气元件的安装空间增大，有利于散热，可以减少工作时发生故障的概率，延长电气元件的使用寿命。
[0018]本专利技术进一步设置为：所述电源输入端采用380VAC/50HZ的工业电源供电。
[0019]通过上述技术方案：380V/50HZ的工业电源较为容易获得，可以省去电源转换的元器件，可以有效降低成本。
[0020]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过在每个IGBT模块连接电流检测电路，可以对IGBT模块的输出电流进行实时采集，可以实现当某一路IGBT输出电流偏差较大时，控制电路根据算法进行动态调整，以保证正常工作时每个IGBT模块均衡；当IGBT输出电流超过正常值时，功率模块箱内部控制系统启动保护，并将故障输出给功放控制单元。
附图说明
[0021]图1是本实施例功率放大器系统框图；图2是本实施例高压功率模块箱系统框图；图3是本实施例电流检测电路示意图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0023]实施例：参考图1和图2，一种新型功率放大器，功率放大器包括电源输入端，电源输入端采
用380VAC/50HZ的工业电源供电，该电源容易获得，无需额外的转换设备，电源输入端分别直接输出连接有励磁电压调节电路和功率模块整流电路，省去了传统功率放大器前端使用的变压器，功率模块整流电路输出连接设置有多个高压功率模块箱，高压功率模块箱包括多个IGBT模块，每个IGBT模块连接有用于实时采集其输出电流的电流检测电路，电流检测电路与高压功率模块箱内部的控制器输入连接，与IGBT连接的电流检测电路可以实时采集其当前输出电流的大小，当某一路IGBT输出电流偏差较大时，控制器根据算法进行动态调整，以保证正常工作时每个IGBT模块均衡，当IGBT输出电流超过正常值时，功率模块箱内部控制系统启动保护，并将故障输出给功放控制单元，控制单元控制设备停机并报错。
[0024]参考图1，功率放大器的输出由励磁输出和驱动输出组成，励磁输出功率占总输出的20%，驱动输出占总输出的80%，励磁电压调节电路采用三相可控硅电路，可以对励磁电压进行无极调节，在根据外部负载所需功率进行调解时，只需对20%的励磁输出进行电压调节即可完成对其功率的调节，励磁电压调节电路输出连接有励磁整流电路并励磁输出。
[0025]参考图2和图3，电流检测电路包括电流传感器，电流传感器输入连接有第一差分放大电路，第一差分放大电路的输出端连接设置有第二差分放大电路，第二差分放大电路的输出端与输入端并联设置有双二极管，双二极管可以对第二差分电路进行限压，可以避免电压过大从而损坏后端元件，避免放大电路失真导致的电流采集不准确，第二差分放大电路的输出端输入设置有运放芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括电源输入端，所述电源输入端分别输出连接有励磁电压调节电路和功率模块整流电路，所述功率模块整流电路输出连接设置有多个高压功率模块箱；所述高压功率模块箱包括多个IGBT模块，所述每个IGBT模块连接有用于实时采集其输出电流的电流检测电路，所述电流检测电路与高压功率模块箱内部的控制器输入连接。2.根据权利要求1所述的一种新型功率放大器，其特征在于，所述电流检测电路包括电流传感器，所述电流传感器输入连接有第一差分放大电路，所述第一差分放大电路的输出端连接设置有第二差分放大电路，所述第二差分放大电路的输出端与输入端并联设置有双二极管，第二差分放大电路的输出端输入设置有运放芯片，所述运放芯片输出连接到传感器放大及AD转换电路，AD转换电路输出连接到高压功率模块箱内部的控制器。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕勇，邵建利，
申请(专利权)人：品为众创苏州试验设备有限公司，
类型：发明
国别省市：