一种大功率高压PSM阶梯调制电源制造技术

本发明专利技术属于电源技术，具体涉及一种大功率高压PSM阶梯调制电源，包括串接金属导体和多个PSM阶梯调制电源单元，PSM阶梯调制电源单元包括两台高压多绕组隔离变压器和一套PSM阶梯调制模组；PSM阶梯调制模组与串接金属导体连接，两台高压多绕组隔离变压器布置在PSM阶梯调制模组的外侧，成品字型。使高压电源系统结构模块化模组化，由模组组成电源单元，由电源单元组成电源系统。便于维护升级，结构和布置使使高压区封闭集中，高压区和低压区界限分明，更加紧凑安全，布线通道合理，避免高低压布线交错干涉。结构模块化模组化，便于维护升级，通过灵活配置单元和模块或串并拓扑可适应不同的电源需求。同的电源需求。同的电源需求。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率高压PSM阶梯调制电源


[0001]本专利技术属于电源技术，具体涉及一种大功率高压PSM阶梯调制电源。

技术介绍

[0002]脉冲大功率高压电源为中国环流器2号M(HL
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2M)托克马克装置的辅助加热系统供电，该电源系统的需调制输出不同参数和波形以适应各种不同工况，PSM阶梯调制电源电压为100kV级别，通过脉宽调制方式提供装置辅助加热系统电源所需要的输出波形，变压器原边可通过星三角组别调整输出电压范围，输出电流可以达到上千安。
[0003]在结构和工艺上，除了满足参数和可调制脉冲输出的外，还需满足绝缘、散热、安全可靠等性能。
[0004]传统大功率高压电源高压设备分开布置，高低压设备交错，如高压变压器另设变压器区，整流等设备另设整流设备区，设备间通过高压电缆相连，还需设专门的高压通道，穿越低压区域处需特殊防护绝缘和屏蔽处理。因此，体积大，占地面积大，电缆及高低压连接线布线交错复杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种大功率高压PSM阶梯调制电源，能够实现模块化布置，少占地面积，同时便于维修，安全性较高。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种大功率高压PSM阶梯调制电源，包括串接金属导体，还包括设于串接金属导体两侧对称布置的多个PSM阶梯调制电源单元，所述的PSM阶梯调制电源单元包括两台高压多绕组隔离变压器和一套PSM阶梯调制模组；所述的PSM阶梯调制模组与串接金属导体连接，两台高压多绕组隔离变压器布置在PSM阶梯调制模组的外侧，且两台高压多绕组隔离变压器关于PSM阶梯调制模组中心轴线所在方向上对称布置，即成品字型。
[0008]所述的高压多绕组隔离变压器为多绕组副边，变压器副边相对，构成变压器之间的高压区域。
[0009]所述的PSM阶梯调制模组由若干PSM调制模块组成，每一个高压多绕组隔离变压器的输出端对应连接至一个PSM调制模块。
[0010]所述的PSM阶梯调制模组中间设有脉宽调制模块测控通道，安装传感器和布线。
[0011]还设有变压器副边交流输出高压电缆，其经玻璃钢固定件对应连接至每一个独立PSM调制模块的输入端。
[0012]所述的PSM调制模块的输出在PSM阶梯调制模组内部串接，并设有变压器原边输入。
[0013]所述的PSM阶梯调制电源单元的数量为4
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10个。
[0014]PSM阶梯调制电源单元的数量为奇数个时，其中一个PSM阶梯调制电源单元的数量布置于串接金属导体上方，品字型结构倒置。
[0015]包括多个串接金属导体，每个串接金属导体两侧对称布置的多个PSM阶梯调制电源单元，形成多组电源，串联或者并联连接。
[0016]本专利技术的显著效果如下：
[0017]本专利技术使高压电源系统结构模块化模组化，由模组组成电源单元，由电源单元组成电源系统。便于维护升级，结构和布置使使高压区封闭集中，高压区和低压区界限分明，更加紧凑安全，布线通道合理，避免高低压布线交错干涉。
[0018]结构模块化模组化，便于维护升级，通过灵活配置单元和模块或串并拓扑可适应不同的电源需求。
[0019]两台变压器和一套模组组通过品字型结构组成电源单元，电源单元采用回字形布置，使电源系统高压区和低压区界限分明，满足技术参数的同时，更加安全可靠，紧凑，布线通道合理。
附图说明
[0020]图1为大功率高压PSM阶梯调制电源实施例一俯视示意图；
[0021]图2为大功率高压PSM阶梯调制电源实施例一侧视示意图；
[0022]图3为PSM阶梯调制模组示意图；
[0023]图4为大功率高压PSM阶梯调制电源实施例二PSM阶梯调制电源单元布置示意图
[0024]图5为大功率高压PSM阶梯调制电源实施例三PSM阶梯调制电源单元布置示意图；
[0025]图中：1.高压多绕组隔离变压器，2.PSM阶梯调制模组，3.变压器副边交流输出高压电缆，4.串接金属导体，5.高压输出A，6.高压输出B，7.变压器原边输入，8.PSM调制模块，9.脉宽调制模块测控通道。
具体实施方式
[0026]下面通过附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0027]如图1、图2所示，在第一个实施例中，串接金属导体4的两侧对称安装四组PSM阶梯调制电源单元；
[0028]每个PSM阶梯调制电源单元由两台高压多绕组隔离变压器1和一套PSM阶梯调制模组2组成；
[0029]PSM阶梯调制模组2由若干PSM调制模块8组成，如图3所示，为32个PSM调制模块8，变压器1副边为多绕组，每一个副边为三相输出，并对应输出至一个PSM调制模块8，单台变压器1为16个绕组副边，对应同侧的16个PSM调制模块8。PSM阶梯调制模组2中间有脉宽调制模块测控通道9可安装传感器和布线。本实施例中采用专利(授权公告号为CN202949353U)中设计的PSM阶梯调制模组2结构。
[0030]两台高压多绕组隔离变压器1为多绕组副边，变压器副边相对，构成变压器之间的高压区域，如图1所示变压器副边交流输出高压电缆3附近的虚线内。副边交流多路输出通过变压器副边交流输出高压电缆3经玻璃钢固定件对应连接至每一个独立PSM调制模块8的输入端，PSM调制模块8的输出在PSM阶梯调制模组2内部串接，并设有变压器原边输入7，各PSM阶梯调制模组2头尾相接，通过金属导体串连，在如图1所示的高压输出A5、高压输出B6处构成高压头和尾。
[0031]PSM阶梯调制单元由两台高压多绕组隔离变压器(1)和一套PSM阶梯调制模组(2)组成品字形结构。相对于原有的压输出变压器和高压设备分开布置的结构，这样的布置设计形成模块化的模组，便于维护升级，通过灵活配置单元和模块或串并拓扑可适应不同的电源需求。回字形布置，体积小，无需另设变压器区，电源系统高压区和低压区界限分明，单套电源为品字形结构，更加安全紧凑，布线合理。
[0032]串接金属导体4的两侧对称布置PSM阶梯调制电源单元，本实施例中为四组，相对于原有的高压隔离变压器和高压设备分开布置，其组成配置更加灵活紧凑。
[0033]如图1所示，高压区该区域引出两条高压输出线路，即高压输出A5、高压输出B6；相对于原有设计需做特殊防护绝缘和屏蔽的部位和材料少，节约空间。例如，不同的高压设备分布在不同的区域，之间需要各种高压电缆相互连接，高压和低压设备零件之间需要屏蔽，设备和人员通道之间需要屏蔽隔离等等，这样设计的效果是高压区封闭集中，界限分明。
[0034]如图4所示，PSM阶梯调制电源单元的布置方式还可以变化，在串接金属导体4上方布置一组PSM阶梯调制电源单元，其中的品字结构倒置，即两台高压多绕组隔离变压器为上部，相对于串接金属导体4轴线对称放置，PSM阶梯调制模组2位于串接金属导体4顶部上方；
[0035]也可以将上述的布置方式设置两组，两组串/并联起来，这样的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率高压PSM阶梯调制电源，包括串接金属导体(4)，其特征在于：还包括设于串接金属导体(4)两侧对称布置的多个PSM阶梯调制电源单元，所述的PSM阶梯调制电源单元包括两台高压多绕组隔离变压器(1)和一套PSM阶梯调制模组(2)；所述的PSM阶梯调制模组(2)与串接金属导体(4)连接，两台高压多绕组隔离变压器(1)布置在PSM阶梯调制模组(2)的外侧，且两台高压多绕组隔离变压器(1)关于PSM阶梯调制模组(2)中心轴线所在方向上对称布置，即成品字型。2.如权利要求1所述的一种大功率高压PSM阶梯调制电源，其特征在于：所述的高压多绕组隔离变压器(1)为多绕组副边，变压器副边相对，构成变压器之间的高压区域。3.如权利要求1所述的一种大功率高压PSM阶梯调制电源，其特征在于：所述的PSM阶梯调制模组(2)由若干PSM调制模块(8)组成，每一个高压多绕组隔离变压器(1)的输出端对应连接至一个PSM调制模块(8)。4.如权利要求3所述的一种大功率高压PSM阶梯调制电源，其特征在于：所述的PSM阶梯调制模组(2)中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞镝，李青，王英翘，李维斌，彭建飞，宣伟民，卜明南，毛晓惠，甘辉，张建，钱锋，邓茂才，金庆华，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：