一种40-5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源制造技术

本实用新型专利技术属于交流电源技术领域，且公开了一种40

【技术实现步骤摘要】
一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源


[0001]本技术属于交流电源
，具体是一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源。

技术介绍

[0002]正弦波交变电流是随着时间按照正弦函数规律变化的电流，我们生活中常用的市电就是一种正弦波交变电流。
[0003]目前，国内市面上常用的宽频率正弦波智能交流电源普遍存在下述缺点：
[0004]1.频率范围窄（一般为50
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2500Hz）。
[0005]2.电源功率小。
[0006]3.三相电源作为单相电源使用时，功率只能输出三分之一。
[0007]4.智能化程度不高。
[0008]基于上述四方面原因以及随着机械、轻工、节能、环保、医疗、航空、航天等诸多领域的迅速发展，对电源的需求也是越来越多、性能指标更是苛刻，我们提出了一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波交流电源。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是针对以上问题，本技术提供了一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源，具有输出频率范围宽、电源功率高、可传输三倍单相电输出功率和智能化程度高的优点。
[0010]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源，包括用于接入市电的整流器，此处的市电为一般为380V或者220V，与所述整流器并联的电容组且两者配合将交流电转化为直流电，驱动PCB模块和与所述驱动PCB模块连接的控制PCB模块，所述电容组的输出端连接有IGBT模块且IGBT模块的输出端连接有滤波模块，所述IGBT模块将直流电逆变为交流脉冲，该交流脉冲经过后面的LC滤波电路可被转换成交流电，所述IGBT模块包括有第一IGBT组件5a、第二IGBT组件5b和第三IGBT组件分别与滤波模块的第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路连接构成三个H桥，所述第一IGBT组件、第二IGBT组件和第三IGBT组件均通过排线与驱动PCB模块连接，所述控制PCB模块向驱动PCB模块发送信号择一的驱动其中一个H桥将稳定直流电逆变成交流电，所述H桥逆变产生的交流电经过变压后择一的通过第一接触器和第二接触器对外输出，仅吸合所述第一接触器对外输出交流三相电，仅吸合所述第二接触器可与零线N对外输出单相电，当第二接触器吸合而第一接触器断开时，A,B,C三根火线被短接成L，与零线N组成单相大功率供电网络，传输倍单相功率的电能，解决大功率单相电源制造的技术瓶颈，使工艺过程简单化，可靠性进一步提高，电源内部采用电流瞬时技术，彻底解决内部并联环流问题，使电源带负载能力强，转换效率高；
[0011]由图可知，耦合电感L1与电容C1并联组成LC滤波电路与第一IGBT组件连接组成H
桥,逆变出我们需要调节和使用的交流电A相；耦合电感L2与电容C3并联组成LC滤波电路与第二IGBT组件连接组成H桥,逆变出我们需要调节和使用的交流电B相；耦合电感L3与电容C5并联组成LC滤波电路与第三IGBT组件连接组成H桥,逆变出我们需要调节和使用的交流电C相。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案，所述第一滤波电路6a、第二滤波电路和第三滤波电路的输出端分别通过第一变压器、第二变压器和第三变压器隔离变压，所述第一变压器、第二变压器和第三变压器输出端通过与不同电容连接从而分别输出交流电A相、交流电B相和交流电C相，由图可知，第一变压器与C2连接为A相输出，第二变压器与C4连接为B相输出，第三变压器与C6连接为C相输出。
[0013]作为本技术的一种优选技术方案，所述滤波模块中的耦合电感为铁氧体材料制作，并且其中的滤波电容也选用薄膜电容，两者都具有很高的频率响应范围，因此可以输出40
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5000Hz的标准正弦波。
[0014]作为本技术的一种优选技术方案，所述驱动PCB模块包括有三个驱动PCB分别与其中一个H桥连接，所述控制PCB模块可产生40
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5000Hz的基波并择一的向驱动PCB模块的其中一个驱动PCB发送信号从而控制H桥通断，由控制PCB模块向驱动PCB模块发送控制信号，驱动PCB模块在根据信号对控制对应H桥的通断。
[0015]作为本技术的一种优选技术方案，所述控制PCB模块通过高性能DSP数字信号处理器配合软件程序实现智能化控制，所述控制PCB模块产生SPWM脉宽调制信号发送给驱动PCB模块控制IGBT模块的工作进行逆变；
[0016]本电源还配备有软件系统使用先进的变成模式，主要采用步阶模式和程变模式，实现对各种用电环境的模拟。
[0017]步阶模式：
[0018]每一页中包括页次、循环次数、电流值、频率、电压、时间的设置。
[0019]可设置11页共55个步阶组；最高可循环至999999次；时间可设置最长达到99：59：59，具体编辑界面如图2所示。
[0020]程变模式：
[0021]每一页中包括页次、循环次数、电流值、频率、电压、时间的设置。
[0022]可设置11页共55个程变组；最高可循环至999999次；时间可设置最长达到10：00：00，具体编辑界面如图3所示。
[0023]例如可设定由40Hz逐渐增加到200Hz，或电压由10V逐渐增加到115V的工作方式的波形图如图4所示。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0025]1、本技术通过采用可产生40
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5000Hz的基波频率的控制PCB模块，并将波形合成SPWM脉宽调制信号发送给驱动PCB模块控制H桥的工作进行逆变，由耦合电感与电容并联组成LC滤波电路与IGBT模块连接构成的H桥逆变出宽频交流电，在经由变压器后输出，解决了目前正弦波智能交流电源频率范围窄的问题，并且提高了输出功率。
[0026]2、本技术通过设置第一接触器和第二接触器可选择单相电输出，当第二接触器吸合而第一接触器断开时，A,B,C三根火线被短接成L，与零线N组成单相大功率供电网络，可传输3倍单相功率的电能，最大程度解决大功率单相电源制造负面问题，使工艺过程
简单化，可靠性进一步提高，并改交流电源还DSP数字信号处理器配合软件程序实现智能化控制，提高了控制效率与精确性。
附图说明
[0027]图1为本技术电路连接示意图；
[0028]图2为本技术步阶模式的第一页操作界面；
[0029]图3为本技术程变模式的第一页操作界面；
[0030]图4为本技术控制频率的变化示意图；
[0031]图5为本技术控制电压的变化示意图。
[0032]图中：1、整流器；2、电容组；3、驱动PCB模块；4、控制PCB模块；5、IGBT模块；5a、第一IGBT组件；5b、第二IGBT组件；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源，包括用于接入市电的整流器（1），与所述整流器（1）并联的电容组（2）且两者配合将交流电转化为直流电，驱动PCB模块（3）和与所述驱动PCB模块（3）连接的控制PCB模块（4）；其特征在于：所述电容组（2）的输出端连接有IGBT模块（5）且IGBT模块（5）的输出端连接有滤波模块（6）；所述IGBT模块（5）包括有第一IGBT组件（5a）、第二IGBT组件（5b）和第三IGBT组件（5c）分别与滤波模块（6）的第一滤波电路（6a）、第二滤波电路（6b）和第三滤波电路（6c）连接构成三个H桥，所述第一IGBT组件（5a）、第二IGBT组件（5b）和第三IGBT组件（5c）与驱动PCB模块（3）连接；所述控制PCB模块（4）向驱动PCB模块（3）发送信号择一的驱动其中一个H桥将稳定直流电逆变成交流电；所述H桥逆变产生的交流电经过变压后通过第一接触器（8）或者第二接触器（9）对外输出，仅吸合所述第一接触器（8）对外输出交流三相电，仅吸合所述第二接触器（9）可与零线N对外输出单相电。2.根据权利要求1所述的一种40
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5000Hz宽频大功率正弦波智能交流电源，其特征在于：所述第一滤波电路（6a）、第二滤波电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐红兵，
申请(专利权)人：西安埃克森电源有限公司，
类型：新型
国别省市：