一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源制造技术

本发明专利技术公开了一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源，包括位于直流母线上的隔离变压器TF1、隔离变压器TF2、稳压蓄能电容、三相全波整流电路，稳压蓄能电容位于隔离变压器TF1与隔离变压器TF2之间，所述三相全波整流电路位于稳压蓄能电容与隔离变压器TF1之间，本发明专利技术中的可调节式直流稳压电源，用5A的可控硅即可完成整流，然后加一个200A以上的IGBT就可以代替大电流直流电源或电瓶给ECU和起动机供电。起动机供电。起动机供电。

【技术实现步骤摘要】
一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源


[0001]本专利技术属于发动机测试、混动测试
，特别是涉及一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源。

技术介绍

[0002]发动机的控制器ECU需要直流电源供电。直流电源输出的电压可以根据ECU需要的电压进行调节，输出的电流通常是5A～20A。这种需求的直流电源有两种；一种是二极管单相整流加可控硅降压，另一种是可控硅或MOSFET的单相整流加MOSFET或IGBT降压；这两种只能输出小电流，可以满足ECU的供电。但如果发动机带起动机的话，需要电源瞬间提供200A以上的电流，上述两种电源无法满足起动机用电，可以用三相变压器隔离，然后整流单元和降压单元全用大电流IGBT或MOSFET，这样成本太高；目前常用的方法就是除了直流电源外，还要根据被测ECU的的需求额外配几款电瓶，使用前先用直流电源给电瓶充满电，然后把直流电源接到点火开关上的电缆拆掉接到充满电的电瓶上，让电瓶经过点火开关给ECU供电。这样成本稍有降低，但仍然较高，而且使用繁琐。如果现场干扰较强，还需要在直流电源前面配滤波单元(如LC滤波器、隔离变压器等)。
[0003]目前大部分测试台给发动机供电采用的是直流稳压电源加电瓶的方法，如果被测发动机不带起动机的话，用直流电源经过安全开关直接给ECU供电；如果被测发动机带起动机的话，需要把直流电源接到点火开关上的电缆拆掉接到充满电的电瓶上，让电瓶给ECU提供电源。
[0004]用直流稳压电源通过点火开关给ECU供电，电压稳定，但电流无法满足起动机需要的电流；电瓶可以满足起动机需要的电流，但是电压不稳定，而且需要经常充电；除了直流稳压电源和电瓶外，试验室还需要配置UPS不间断电源、安全模块，点火开关等设备，并进行电路设计和接线；若现场干扰强烈的话，还需要配置滤波器。
[0005]目前的直流稳压电源都是以单相可控整流电路为主，而且不带滤波结构。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的在于提供一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源，本专利技术中的可调节式直流稳压电源，用5A的可控硅即可完成整流，然后加一个200A以上的IGBT代替大电流直流电源或电瓶给ECU和起动机供电,以及本专利技术中的电源还可以输出无谐波干扰的AC 220V给工控机和显示器供电；而且该供电还可以在断电后让工控机和显示器继续运行5分钟以上；还可代替安全模块接收控制器或现场的急停信号，并提供几路急停控制信号给外辅设备使用,同时本专利技术中的电源采用小电流三相整流桥式电路加IGBT降压的结构，输出电压高且脉动小，动态响应快，加上稳压储能电容，可以满足大电流的输出。而且输出电压稳定，占据空间小，还集成了些只用到一部分功能的设备。本专利技术额外把发动机试验室需要的各设备功能提取出来集成到一起，既简化了设备，又节约了成本和空间。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案
[0008]本专利技术中的一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源，包括位于直流母线上的隔离变压器TF1、隔离变压器TF2、稳压蓄能电容、三相全波整流电路，稳压蓄能电容位于隔离变压器TF1与隔离变压器TF2之间，所述三相全波整流电路位于稳压蓄能电容与隔离变压器TF1之间。
[0009]本专利技术解决了几个方面问题：
①
常规直流电源输出的小电流无法满足所有发动机的普适性问题；
②
现场有谐波干扰时输出点火电压不稳的问题；
③
满足所有发动机需求和安全需求的系统要额外配置点火模块，安全模块，控制模块等回路；系统总体体积过大的问题。
[0010]本专利技术通过2个R型变压器对电网供电双重隔离后输出AC220V给工控机供电，R型变压器的噪音低，输出电压稳定性高，具有极好的滤波和稳压效果。
[0011]作为本专利技术进一步的方案，还包括开关KM1、开关KM2、开关KM3，所述开关KM1、开关KM2、开关KM3的一端分别与DC+连接，另一端与输出端连接；集成3路点火开关，外部不需要点火设备。
[0012]作为本专利技术进一步的方案，还包括IGBT斩波回路，所述IGBT斩波回路包括晶体管V25、电感L2、二极管VD、电阻R、电容C22,所述晶体管V25一端与三相全波整流电路的输出端连接,另一端分别与二极管VD、电阻R、电容C22连接,二极管VD、电容C22另一端与稳压蓄能电容的一端连接,电阻R另一端与DC+连接，通过1个200A的IGBT斩波降压，输出直流电压可调；电容储能可以满足起动机需要的电流。
[0013]作为本专利技术进一步的方案，三相全波整流电路包括6个5A可控硅组成，通过采用6个5A可控硅进行三相整流，比单相整流输出电压高且产生的电压波动范围小，对变压器的使用率更高，动态响应更快，网侧功率因数更高。
[0014]作为本专利技术进一步的方案，稳压蓄能电容包括16个电解电容组成，通过2个隔离变压器中间直流母线上有多个电容储能，经过双重隔离后输出AC220V给工控机供电，能储能5min以上，方便工控机保存数据并关机。
[0015]作为本专利技术进一步的方案，还包括安全回路,所述安全回路设置有5路常开触点和1路常闭触点，通过内置安全回路，可接多个设备，确保实验设备安全。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术直流稳压电源内双重隔离结构可以抑制谐波和高频杂波，确保人体安全；可以储能给工控机供电5min以上的时间；内置安全回路，可以和其他安全回路联动，也可控制供油、消防等系统；内置点火开关给ECU供电，可以瞬间输出大电流供起动机使用；一体化的设备可上架、也可地面摆放，减小了空间。
[0018]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0019]图1是本专利技术提供的大电流直流稳压电源电路结构示意图。
[0020]图2、图3分别是本专利技术提供的直流稳压电源前后面板布局图。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图和有关知识对本专利技术作出进一步的说明，进行清楚、完整地描述，显然，所描述的应用仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]参照图1
‑
图3所示，本专利技术提供一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源：
[0023]包括内置隔离变压器、三相全波整流电路，稳压蓄能电容，逆变电路，IGBT斩波电路，安全回路，点火开关等。
[0024]参照图1所示，内置TF1和TF2两个隔离变压器，能够抑制谐波和高频杂波，逆变回路可输出滤波后的AC 220V电源给工控机和显示器使用，同时隔离后的回路与电网绝缘，保护人身安全；通过2个R型变压器对电网供电双重隔离后输出AC220V给工控机供电，R型变压器的噪音低，输出电压稳定性高，具有极好的滤波和稳压效果。
[0025]直流母线上有大容值的电解电容C1～C16，起到稳压蓄能的作用；当停电后，电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源，其特征在于，包括位于直流母线上的隔离变压器TF1、隔离变压器TF2、稳压蓄能电容、三相全波整流电路，稳压蓄能电容位于隔离变压器TF1与隔离变压器TF2之间，所述三相全波整流电路位于稳压蓄能电容与隔离变压器TF1之间。2.如权利要求1的一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源，其特征在于，还包括开关KM1、开关KM2、开关KM3，所述开关KM1、开关KM2、开关KM3的一端分别与DC+连接，另一端与输出端连接。3.如权利要求2的一种小电流元件提供大电流稳定电压的直流稳压电源，其特征在于，还包括IGBT斩波回路，所述IGBT斩波回路包括晶体管V25、电感L2、二极管VD、电阻R、电容C22,所述晶体管V25一端与三相全波整流电路的一端连接,另一端分别与二极管VD、电阻R、电容C22连接,二极管VD、电容C22另一端与稳压蓄能电容连接,电阻R另一端与DC+连接。4.如权利要求3的一种小电流元件提供大...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏飞，何志生，夏慧鹏，
申请(专利权)人：浙江和夏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：