一种可控电流感应电源制造技术

本发明专利技术涉及一种可控电流感应电源，包括取能互感器１、可控整流电路３、控制模块５和滤波电路４，取能互感器１输出二次侧电流输入所述可控整流电路３，该可控整流电路３将整流后电流输入滤波电路４，可控整流电路３包括旁路回路和整流回路，可控电流感应电源输出电压信号接入控制模块５，该控制模块５输出控制信号接入可控整流电路３；可控整流电路３的旁路回路将输入电流短路，整流回路将输入电流整流后输出给滤波电路４，在控制周期内，可控整流电路３的旁路回路和整流回路交替工作；控制模块５输出控制信号调节旁路回路和整流回路在控制周期内的导通时间比值。本发明专利技术可控电流感应电源输出电压稳定，对不同负载和导线电流大小的适应能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流感应电源，特别是涉及利用电流互感器原理的电流感应电源。
技术介绍
利用变压器变压，我们可以从交流电网中取得理想电压和功率的电能，我们常用的用电负载一般标称供电方式即交流或直流、额定电压、功率等参数来判断该用电负载正常工作所需的电源，我们常使用的电源输出电压相对恒定、电流随负载变化而变化。电流感应电源是利用电流互感器原理从交流电网或电路中感应电流取得电能的又一种方式，其感应出来的交流电流大小和一次侧电流、互感器变比相关，在不考虑磁路饱和的情况下，固定变比的电流互感器输出电流将随恒定的一次侧电流而恒定，输出电压则随负载的变化而变化，因此利用常规的电流互感器原理所制造的电流感应电源和我们常规电源电压相对恒定的需求不相符合。 要使电流感应电源满足我们常规的用电环境，则需使其在导线电流大小波动、负 载变化的情况下保持输出电压的相对稳定。现有技术中，采用输出电压过压保护方法的电 流感应电源难以满足负载和导线电流大幅波动的应用环境。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种可控电 流感应电源，该可控电流感应电源输出电压稳定，能适用于不同负载和导线电流环境。 本专利技术所解决技术问题所采用的技术方案是 设计、制作一种可控电流感应电源，包括取能互感器、可控整流电路、控制模块和 滤波电路，所述取能互感器输出的二次侧电流输入所述可控整流电路，该可控整流电路将 整流后的电流输入滤波电路，所述可控整流电路包括旁路回路和整流回路，所述电流感应 电源的输出电压信号接入所述控制模块，该控制模块输出的控制信号接入所述可控整流电 路； 所述可控整流电路的旁路回路将输入电流短路，整流回路将输入的交流整流成直 流输出给滤波电路，在控制周期内，所述可控整流电路的旁路回路和整流回路交替工作； 所述控制模块输出控制信号调节所述可控整流电路的旁路回路和整流回路在控 制周期内的导通时间比值。 本专利技术中，所述可控整流电路的主电路是四只整流器件组成桥式整流电路，在桥 式整流电路直流电源负端相连的两只整流器件上，反向并联两只可控整流器件，其中； 所述四只整流器件共同组成的桥式整流电路即为所述可控整流电路的整流回 路； 和桥式整流电路直流电源负端相连的两只整流器件、以及反向并联的两只可控整 流器件共同组成所述可控整流电路的旁路回路。 所述可控整流电路的整流器件和可控整流器件均为功率开关器件，包括二极管、可控硅、IGBT、 GT0或M0SFET，所述四只整流器件能封装为整流桥堆。 所述控制模块采用P丽脉宽调制控制方式，输出占空比可调的P丽脉宽控制信号，所述可控整流电路的旁路回路或整流回路按P丽脉宽控制信号的高低电平变化而导通或关断，所述控制模块通过调节P丽脉宽控制信号的占空比维持电流感应电源输出的稳定。 所述控制模块或采用SP丽正弦脉宽调制控制方式，输出调制比可调的SP丽脉宽控制信号，所述可控整流电路的旁路回路或整流回路按SP丽脉宽控制信号的高低电平变化而导通或关断，所述控制模块通过调节SP丽脉宽控制信号的调制比维持电流感应电源输出的稳定。 所述控制模块或采用相位控制方式，通过调节所述可控整流器件的相位控制初始值来控制所述可控整流电路3旁路回路和整流回路的导通时间比值。 同现有技术相比较，本专利技术可控电流感应电源的有益效果在于 1.控制模块根据电流感应电源的输出电压产生控制信号，控制信号作用于可控整流电路调节其旁路回路和整流回路导通时间比值，从而调节整流输出电流大小，实现了不同负载情况下输出电压的稳定； 2.当导线电流大幅波动时，控制模块输出的控制信号作用于可控整流电路，调节 了旁路电流的大小，使导线电流大幅波动时不影响输出电压的稳定，拓展了电流感应电源 的环境适应能力。附图说明 图1是本专利技术可控电流感应电源的原理框图； 图2是本专利技术的一种可控整流电路的主电路拓扑图； 图3是本专利技术采用P丽控制方式信号控制原理图； 图4是本专利技术采用SP丽控制方式信号控制原理图； 图5是本专利技术采用相位控制方式信号控制原理图； 图6是本专利技术的可控整流器件为可控硅、整流器件为二极管，且采用相位控制方 式时的电路图； 图中1是取能互感器，11、12是取能互感器输出端，3是可控整流电路，31、32是可 控整流电路输入端，4是滤波电路，40是滤波电容，41是负载电阻，5是控制模块，9是导线， 301、302、303、304是整流器件，311、312是可控整流器件，Vin是可控整流电路3输入电流 的同步电压信号，Vinm是其幅值，180。 、360°是其半周期和全周期相位值，Vt是三角波载 波，Vtm是其幅值，Q311是可控整流器件311的控制信号，Q312是可控整流器件312的控制 信号，9是相位控制初始值，t为脉冲宽度，T为控制周期，D为占空比，w为调制度。具体实施例方式本专利技术可控电流感应电源，结合图1至图6所示，包括取能互感器1、可控整流电 路3、控制模块5和滤波电路4，所述取能互感器1输出的二次侧电流输入所述可控整流电 路3，该可控整流电路3将整流后的电流输入滤波电路4，所述可控整流电路3包括旁路回 路和整流回路，所述电流感应电源的输出电压信号接入所述控制模块5，该控制模块5输出 的控制信号接入所述可控整流电路3 ; 所述可控整流电路3的旁路回路将输入电流短路，整流回路将输入的交流整流成 直流输出给滤波电路4，在控制周期内，所述可控整流电路3的旁路回路和整流回路交替工 作； 所述控制模块5输出控制信号调节所述可控整流电路3的旁路回路和整流回路在 控制周期内的导通时间比值。 所述可控整流电路3主电路拓扑是四个整流器件301、302、303、304组成桥式整 流电路，整流器件301、302的连接点为整流输出直流电源的负端，可控整流器件311和整流 器件301反向并联，可控整流器件312和整流器件302反向并联； 所述四个整流器件301、302、303、304共同组成所述可控整流电路3的整流回路； 整流器件301、302和可控整流器件311、312共同组成所述可控整流电路3的旁路 回路。 所述可控整流电路3的整流器件301、302、303、304和可控整流器件311、312为功 率开关器件，包括二极管、可控硅、IGBT、 GT0或M0SFET，所述四个整流器件301、302、303、 304能封装为整流桥堆。 所述控制模块5采用P丽脉宽调制控制方式，输出占空比可调的P丽脉宽控制信 号，所述可控整流电路3的旁路回路或整流回路按P丽脉宽控制信号的高低电平变化而导 通或关断，所述控制模块5通过调节P丽脉宽控制信号的占空比维持电流感应电源输出的 所述控制模块5或采用SP丽正弦脉宽调制控制方式，输出调制比可调的SP丽脉 宽控制信号，所述可控整流电路3的旁路回路或整流回路按SP丽脉宽控制信号的高低电平 变化而导通或关断，所述控制模块5通过调节SP丽脉宽控制信号的调制比维持电流感应电 源输出的稳定。 所述控制模块5或采用相位控制方式，通过调节所述可控整流器件311、312的相 位控制初始值来控制所述可控整流电路3旁路回路和整流回路的导通时间比值。 上述实施方式可详细表述为 取能互感器1的二次侧输出端11、12分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控电流感应电源，包括取能互感器１、可控整流电路３、控制模块５和滤波电路４，所述取能互感器１输出的二次侧电流输入所述可控整流电路３，该可控整流电路３将整流后的电流输入滤波电路４，其特征在于：所述可控整流电路３包括旁路回路和整流回路，所述可控电流感应电源的输出电压信号接入所述控制模块５，该控制模块５输出的控制信号接入所述可控整流电路３；所述可控整流电路３的旁路回路将输入电流短路，整流回路将输入的交流整流成直流输出给滤波电路４，在控制周期内，所述可控整流电路３的旁路回路和整流回路交替工作；所述控制模块５输出控制信号调节所述可控整流电路３的旁路回路和整流回路在控制周期内的导通时间比值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱发国，
申请(专利权)人：朱发国，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]