一种低压大电流可调电源及金刚石生产设备制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种三相转单相交流的低压大电流可调电源，包括：整流模块、高频逆变模块、高频变压器、控制模块、逆变输出模块、驱动保护模块、电压电流反馈模块以及频率调节模块；所述整流模块用于接入三相交流电，所述高频逆变模块与所述整流模块连接，所述逆变输出模块通过所述高频变压器与所述高频逆变模块连接并用于输出负载电压；所述控制模块通过所述驱动保护模块与所述高频逆变模块连接并分别通过所述电压电流反馈模块和频率调节模块与所述逆变输出模块连接。本实用新型专利技术实施例还公开了一种相关的金刚石生产设备。采用本实用新型专利技术实施例，不仅能够变频，而且具有体积小、转换效率高、功率因数高、谐波低、三相不平衡度低的优点。平衡度低的优点。平衡度低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低压大电流可调电源及金刚石生产设备


[0001]本技术涉及设备供电
，尤其涉及一种低压大电流可调电源及一种金刚石生产设备。

技术介绍

[0002]现有金刚石生产设备的供电电源一般是通过单相可控硅调压，调压后通过一个大功率单相工频降压变压器进行降压，存在体积大、接线复杂、成本高、效率低、无法实现变频的问题；其次，在生产金刚石流程工艺中，供电电源相当于处在短路状态，在短路状态下可控硅调压导通角变小，产生谐波很大，对电网其它设备干扰大，可控硅导通角变小的时候功率因数降低，无功损耗增大，导致电网的负载容量降低；此外，采用单相调压方式容易造成三相不平衡，导致其它用电设备异常。
[0003]现有另一些金刚石生产设备的供电电源通过三相调压器调压，然后通过三相转单向变压器进行降压，这种供电方式虽然能够改善三相不平衡的问题，但无法解决频率不可调的问题。

技术实现思路

[0004]本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种低压大电流可调电源及金刚石生产设备，不仅能够变频，而且具有体积小、转换效率高、功率因数高、谐波低、三相不平衡度低的优点。
[0005]为了解决上述技术问题，一方面，本技术实施例提供了一种三相转单相交流的低压大电流可调电源，包括：整流模块、高频逆变模块、高频变压器、控制模块、逆变输出模块、驱动保护模块、电压电流反馈模块以及频率调节模块；所述整流模块用于与接入三相交流电，并用于将所述三相交流电转换为直流电；所述高频逆变模块与所述整流模块连接，并用于将所述直流电转换为高频交流电；所述高频变压器与所述高频逆变模块连接，并用于降压；所述逆变输出模块与所述高频变压器连接，并用于输出负载电压；所述控制模块通过所述驱动保护模块与所述高频逆变模块连接，并分别通过所述电压电流反馈模块和频率调节模块与所述逆变输出模块连接；所述驱动保护模块用于采集故障信号和驱动所述高频逆变模块，所述电压电流反馈模块用于采集电压反馈信号和电流反馈信号，所述控制模块用于根据给定信号以及所述故障信号、电压反馈信号和电流反馈信号向所述驱动保护模块发送第一控制信号，所述驱动保护模块用于根据所述第一控制信号控制所述高频交流电的大小，所述控制模块用于根据给定信号向所述频率调节模块发送第二控制信号，所述频率调节模块用于根据所述第二控制信号控制所述负载电压的频率。
[0006]作为上述方案的改进，所述高频变压器包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈的一端与所述高频逆变模块的第一输出端连接，所述初级线圈的另一端与所述高频逆变模块的第二输出端连接；所述逆变输出模块包括第一链路和第二链路，所述第一链路的一端与所述次级线圈的一端连接，所述第二链路的一端与所述次级线圈的另一端连接，所述第
一链路的另一端和第二链路的另一端均与负载的一端连接，所述次级线圈的中心抽头与所述负载的另一端连接；所述第一链路和第二链路均由多个开关单元串联构成。
[0007]作为上述方案的改进，所述第一链路由第一开关单元和第二开关单元串联构成，所述第一开关单元包括相并联的第一开关元件和第一RC串联电路，所述第二开关单元包括相并联的第二开关元件和第二RC串联电路；所述第一开关元件的一端与所述次级线圈的一端连接，所述第一开关元件的另一端通过所述第二开关元件与所述负载的一端连接；所述第二链路由第三开关单元和第四开关单元串联构成，所述第三开关单元包括相并联的第三开关元件和第三RC串联电路，所述第四开关单元包括相并联的第四开关元件和第四RC串联电路；所述第三开关元件的一端与所述次级线圈的另一端连接，所述第三开关元件的另一端通过所述第四开关元件与所述负载的一端连接。
[0008]作为上述方案的改进，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管；所述三相交流电的第一输出端与所述第一二极管的正极连接并与所述第二二极管的负极连接，所述三相交流电的第二输出端与所述第三二极管的正极连接并与所述第四二极管的负极连接，所述三相交流电的第三输出端与所述第五二极管的正极连接并与所述第六二极管的负极连接；所述第一二极管的负极、第三二极管的负极和第五二极管的负极相连接，所述第二二极管的正极、第四二极管的正极和第六二极管的正极相连接。
[0009]作为上述方案的改进，所述高频逆变模块包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块；所述第一开关模块的一端和第二开关模块的一端与所述整流模块的正输出端连接，所述第一开关模块的另一端与所述第三开关模块的一端连接，所述第二开关模块的另一端与所述第四开关模块的一端连接，所述第三开关模块的另一端和第四开关模块的另一端与所述整流模块的负输出端连接。
[0010]作为上述方案的改进，所述驱动保护模块包括驱动芯片、第一光耦、第一限流电阻、第一下拉电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第七二极管、第二限流电阻、第一电容、第三限流电阻、第一LED和第二LED以及第一分压电阻；所述驱动芯片的第一输入端与所述第一限流电阻的一端连接，所述第一限流电阻的另一端与所述控制模块连接并通过所述第一下拉电阻接地，所述驱动芯片的第二输入端接地；所述驱动芯片的检测端与所述第一稳压二极管的负极和第二稳压二极管的负极连接，所述第一稳压二极管的正极接地，所述第二稳压二极管与所述第七二极管的正极连接，所述第七二极管的负极与所述高频逆变模块连接；所述驱动芯片的输出端通过所述第二限流电阻与所述高频逆变模块连接并与所述第一LED的正极连接，所述第一LED的负极通过所述第三限流电阻接地；所述驱动芯片的故障输出端与所述第二LED的负极连接并通过所述第一电容接地，所述第二LED的正极与所述第一光耦的阴极连接，所述第一光耦的阳极通过所述第一分压电阻与所述负载电压连接，所述第一光耦的集电极与所述控制模块连接，所述第一光耦的发射极接地。
[0011]作为上述方案的改进，所述电压电流反馈模块包括电压采样模块和电流采样模块，所述控制模块包括控制器、第一低通滤波器和第二低通滤波器；所述电压采样模块与所述逆变输出模块连接并用于采集所述电压反馈信号，所述电流采样模块与所述逆变输出模块连接并用于采集所述电流反馈信号；所述控制器通过所述第一低通滤波器与所述电压采样模块连接，并通过所述第二低通滤波器与电流采样模块连接。
[0012]作为上述方案的改进，所述电压采样模块包括运算放大器、滑动电阻、第二电容、第四限流电阻、第二下拉电阻以及RC并联电路；所述运算放大器的正输入端通过所述第四限流电阻与所述逆变输出模块连接并通过所述滑动电阻接地，所述第二电容与所述滑动电阻并联，所述运算放大器的负输入端通过所述 RC并联电路与所述运算放大器的输出端连接并通过所述第二下拉电阻接地，所述运算放大器的输出端与所述控制模块连接。
[0013]作为上述方案的改进，所述频率调节模块包括第二光耦、第二分压电阻和第三电容；所述第二光耦的阳极与第一电压连接并通过所述第二分压电阻与所述第二光耦的阴极连接，所述第二光耦的阴极与所述控制模块连接；所述第二光耦的电源端与第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相转单相交流的低压大电流可调电源，其特征在于，包括：整流模块、高频逆变模块、高频变压器、控制模块、逆变输出模块、驱动保护模块、电压电流反馈模块以及频率调节模块；所述整流模块用于与接入三相交流电，并用于将所述三相交流电转换为直流电；所述高频逆变模块与所述整流模块连接，并用于将所述直流电转换为高频交流电；所述高频变压器与所述高频逆变模块连接，并用于降压；所述逆变输出模块与所述高频变压器连接，并用于输出负载电压；所述控制模块通过所述驱动保护模块与所述高频逆变模块连接，并分别通过所述电压电流反馈模块和频率调节模块与所述逆变输出模块连接；所述驱动保护模块用于采集故障信号和驱动所述高频逆变模块，所述电压电流反馈模块用于采集电压反馈信号和电流反馈信号，所述控制模块用于根据给定信号以及所述故障信号、电压反馈信号和电流反馈信号向所述驱动保护模块发送第一控制信号，所述驱动保护模块用于根据所述第一控制信号控制所述高频交流电的大小，所述控制模块用于根据给定信号向所述频率调节模块发送第二控制信号，所述频率调节模块用于根据所述第二控制信号控制所述负载电压的频率。2.根据权利要求1所述的低压大电流可调电源，其特征在于，所述高频变压器包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈的一端与所述高频逆变模块的第一输出端连接，所述初级线圈的另一端与所述高频逆变模块的第二输出端连接；所述逆变输出模块包括第一链路和第二链路，所述第一链路的一端与所述次级线圈的一端连接，所述第二链路的一端与所述次级线圈的另一端连接，所述第一链路的另一端和第二链路的另一端均与负载的一端连接，所述次级线圈的中心抽头与所述负载的另一端连接；所述第一链路和第二链路均由多个开关单元串联构成。3.根据权利要求2所述的低压大电流可调电源，其特征在于，所述第一链路由第一开关单元和第二开关单元串联构成，所述第一开关单元包括相并联的第一开关元件和第一RC串联电路，所述第二开关单元包括相并联的第二开关元件和第二RC串联电路；所述第一开关元件的一端与所述次级线圈的一端连接，所述第一开关元件的另一端通过所述第二开关元件与所述负载的一端连接；所述第二链路由第三开关单元和第四开关单元串联构成，所述第三开关单元包括相并联的第三开关元件和第三RC串联电路，所述第四开关单元包括相并联的第四开关元件和第四RC串联电路；所述第三开关元件的一端与所述次级线圈的另一端连接，所述第三开关元件的另一端通过所述第四开关元件与所述负载的一端连接。4.根据权利要求1所述的低压大电流可调电源，其特征在于，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管；所述三相交流电的第一输出端与所述第一二极管的正极连接并与所述第二二极管的负极连接，所述三相交流电的第二输出端与所述第三二极管的正极连接并与所述第四二极管的负极连接，所述三相交流电的第三输出端与所述第五二极管的正极连接并与所述第六二极管的负极连接；
所述第一二极管的负极、第三二极管的负极和第五二极管的负极相连接，所述第二二极管的正极、第四二极管的正极和第六二极管的正极相连接。5.根据权利要求1所述的低压大电流可调电源，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：任航，
申请(专利权)人：佛山市杰创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：