一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置制造方法及图纸

技术编号:33546629 阅读:19 留言:0更新日期:2022-05-26 22:40
本实用新型专利技术公开一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置,包括主回路,所述主回路包括EMI滤波模块、软启动模块、DC/AC变换模块和隔离升压整流模块;EMI滤波模块的输入端外接市电,EMI滤波模块的输出端通过整流器与软启动模块输入端连接,软启动模块的输出端通过整流器与DC/AC变换模块的输入端连接,DC/AC变换模块的输出端与隔离升压整流模块的输入端连接;EMI滤波模块用于实现输入直流电源的滤波功能;软启动模块用于实现主回路的输入软起动功能;隔离升压整流模块包括变压器T1和整流电路;本装置不仅具有较强的抗短路能力,而且具有稳压和恒流充电的功能,能够大大延长储能电容器的工作可靠性和使用寿命。容器的工作可靠性和使用寿命。容器的工作可靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置


[0001]本技术基于脉冲功率技术的碎岩
,具体涉及一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置。

技术介绍

[0002]目前碎岩的主要方法仍然是传统的爆破法、射流法以及机械碎岩法。机械法其主要采用克服材料压应力做功实现破坏,具有高能耗、低效率、安全性差等缺点;射流法存在效率低、毁伤破坏半径及体积小、实现难度大等缺点。而高功率脉冲破碎岩技术是一种节能、高效、经济的新技术,由于矿石种类繁多,硬度也不尽相同,所以对碎岩电压、级别和单脉冲能量的要求也比较高,并且对于岩石开采比较重要的就是成本及安全性,脉冲放电碎岩相较于其他碎岩方法有明显的优势。
[0003]电源模块采用高压恒流充电技术。输出采用储能电容器方式进行储能。储能电容器工作在近似恒流充电、脉冲放电状态中。充电时间为150ms左右,放电时间小于1ms,最大放电频率为5Hz。对于容性负载,电源模块的设计必须要考虑较强的抗短路能力,同时为了提高储能电容器的工作可靠性和延长寿命方面,充电机必须具有稳压、恒流充电的功能,对于常规电源无法全面满足此项要求,因此高压直流充电机的设计具有一定的技术难度。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题,提供一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置,本装置采用高压恒流充电技术。输出采用储能电容器方式进行储能,本装置不仅具有较强的抗短路能力,而且具有稳压和恒流充电的功能,能够大大延长储能电容器的工作可靠性和使用寿命。
[0005]为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种用于碎岩装置的直流稳压电源的变换装置,包括主回路,所述主回路包括EMI滤波模块、软启动模块、DC/AC变换模块和隔离升压整流模块;EMI滤波模块的输入端外接市电,EMI滤波模块的输出端通过整流器与软启动模块输入端连接,软启动模块的输出端通过整流器与DC/AC变换模块的输入端连接,DC/AC变换模块的输出端与隔离升压整流模块的输入端连接;EMI滤波模块用于实现输入直流电源的滤波功能,由两级共模滤波组成,用于滤除开关电源产生的高频噪声,同时滤除从电网侧传入开关电源的噪声;软启动模块用于实现主回路的输入软起动功能,减小后一级电路对输入电源的起动冲击DC/AC变换模块采用全桥变换电路,将直流变换为高频脉冲波以实现高频调制;隔离升压整流模块包括变压器T1和整流电路;所述变压器T1,用于实现一次侧和二次侧的高压隔离、电压升压功能;所述整流电路用于把变压器T1输出的交流脉动波形整流成直流脉动波形,对后一级的储能电容器进行充电和稳压。
[0006]进一步改进本方案,所述EMI滤波模块包括电感L21,电感L21分别设置在对应连接三相电源的输入端口VA、VB、VC和输出端口V1、V2、V3之间,电容C1的两端分别连接输入端口VA和VB,电容C2的两端分别连接输入端口VB和VC,电容C3的两端分别连接输入端口VC和VA,
电容C7的两端分别连接输出端口V1和V2,电容C8的两端分别连接输出端口V2和V3,电容C9的两端分别连接输出端口V3和V1,电容C4、C5、C6的第一端对应连接输出端口V1、V2、V3,电容C4、C5、C6的第二端保护接地。
[0007]进一步改进本方案,包括辅助电源模块,所述辅助电源模块的输入端与市电连接,用于作为整机内部各主要功能单元弱电回路的供电电源;共包括有多组辅助电源输出,在各组辅助电源之间进行电气隔离。
[0008]进一步改进本方案,还包括控制回路,控制回路包括控制单元模块和通讯单元模块,其中控制单元模块包括逻辑控制单元和逆变控制单元,逻辑控制单元用于实现变换装置的内部的各类数据处理,逆变控制单元实现DC/AC变换模块的各类信号产生,通讯单元模块与控制单元模块信号连接,用于实现通讯接口的转换。
[0009]有益效果
[0010]本技术,通过创新,主回路电流波形采用LC谐振波形,通过合理的设计,开关管IGBT工作在ZCS软开关状态,开关管的开通和关断都在主回路电流过零时刻,从而使得开关管IGBT和输出高频整流二极管的dv/dt、di/dt减小,极大的降低开关管的电压、电流应力,使得IGBT开关损耗大大降低,提高了充电机的效率。同时极大的减小了IGBT开关过程中产生的EMI,提高了电源工作安全可靠性。由于串联谐振回路特性阻抗CL的原因,使得串联谐振变换器具有很强的抗负载短路能力,同时又具有一定精度的限流功能,具体分析如下:EMI滤波模块一方面是滤除开关电源产生的高频噪声,防止开关噪声窜入市电电网,对电网产生污染。另一方面EMI电路也可以滤除从电网侧传入的骚扰噪声,以免造成电源的不稳定工作,影响直流负载设备的性能。LC滤波能够滤除直流侧的差模电压扰动,减小直流侧电压的波动。软启动模块减小逆变桥投入时对交流输入电源的冲击。DC/AC变换模块将直流变换为高频脉冲波,实现高频调制,输出可控的交流功率,特别适用于高压、大功率的场合。隔离升压整流模块用于实现功率传输、电气隔离、电压等级变换等功能。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本技术电源变换装置的模块原理图;
[0013]图2为本技术电源变换装置的主回路的电路图;
[0014]图3为本技术中EMI滤波模块的电路图;
[0015]图4为本技术中软启动模块的电路图;
[0016]图5为本技术中驱动电路模块的电路图;
[0017]图6为本技术中辅助电源模块的电路图;
[0018]图中标记:1、EMI滤波模块,2、软启动模块,3、DC/AC变换模块,4、隔离升压整流模块,5、整流器,6、辅助电源模块,7、控制单元模块,8、驱动电路模块,9、通讯单元模块。
具体实施方式
[0019]为了使本技术的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。
[0020]如图所示:本技术实施例提供一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置,包括主回路,所述主回路包括EMI滤波模块1、软启动模块2、DC/AC变换电路模块3、升压整流电路模块4和整流器5;其中EMI滤波模块1的输入端外接交流电源,EMI滤波模块1的输出端与软启动模块2输入端连接,软启动模块2的输出端通过整流器5与DC/AC变换电路模块3的输入端连接,DC/AC变换电路模块3的输出端与隔离升压整流模块4的输入端连接,
[0021]本方案中,EMI滤波模块1实现输入直流电源的滤波功能,采用两级共模滤波电路滤除共模干扰信号,采用两级差模滤波电容滤除高频差模干扰信号,一方面是滤除开关电源产生的高频噪声,防止开关噪声窜入市电电网,对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置,包括主回路,其特征在于:所述主回路包括EMI滤波模块(1)、软启动模块(2)、DC/AC变换模块(3)和隔离升压整流模块(4);EMI滤波模块(1)的输入端外接市电,EMI滤波模块(1)的输出端与软启动模块(2)输入端连接,软启动模块(2)的输出端通过整流器(5)与DC/AC变换模块(3)的输入端连接,DC/AC变换模块(3)的输出端与隔离升压整流模块(4)的输入端连接;EMI滤波模块(1)用于实现输入直流电源的滤波功能,由两级共模滤波组成,用于滤除开关电源产生的高频噪声,同时滤除从电网侧传入开关电源的噪声;软启动模块(2)用于实现主回路的输入软起动功能,减小后一级电路对输入电源的起动冲击;DC/AC变换模块(3)采用全桥变换电路,将直流变换为高频脉冲波以实现高频调制;隔离升压整流模块(4)包括变压器T1和整流电路;所述变压器T1,用于实现一次侧和二次侧的高压隔离、电压升压功能;所述整流电路用于把变压器T1输出的交流脉动波形整流成直流脉动波形,对后一级的储能电容器进行充电和稳压。2.如权利要求1所述的一种用于碎岩装置的直流稳压电源变换装置,其特征在于:所述EMI滤波模块(1)包括电感L21,电感L21分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员:张健程小磊于小创汪枫洁李伟霞赵磊常双峰杨红旗
申请(专利权)人:许昌豫盛昌电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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