一种恒流电源制造技术

本发明专利技术实施例公开一种恒流电源

【技术实现步骤摘要】
一种恒流电源、直流供电系统及供电控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源供电
，尤其涉及一种恒流电源
、
直流供电系统及供电控制方法
。

技术介绍

[0002]目前，中高压交流输入系统制氢电解槽用制氢电源多采用工频变压器副边移相组成
24
脉波可控硅整流方式得到
300
～
500V
直流
。
该方案技术成熟，被广泛应用，但功率因数
(PF)
偏低且不适合负载经常大范围变化的场合
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种恒流电源
、
直流供电系统及供电控制方法，能够提高直流供电系统的功率因数并提供稳定可调的直流电源
。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供一种恒流电源，包括：
[0005]基本功率单元模块，用于将整流后的电网电源转换为恒流可调直流电源，并将所述恒流可调直流电源的功率因数校正到预设阈值以上；
[0006]总控模块，与至少一个所述基本功率单元模块连接，用于对各所述基本功率单元模块进行控制，以通过各所述基本功率单元模块，使所述恒流电源输出指定数值的恒流电流；
[0007]所述基本功率单元模块，包括：
[0008]降压斩波单元，用于对输入电压进行斩波
、
滤波和输出；
[0009]信号控制处理单元，与所述降压斩波单元连接，用于根据所述降压斩波单元的输出电压r/>V
o
和输出电流
I
o
，进行恒流限压调控和功率因数校正
。。
[0010]结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述降压斩波单元包括半导体开关
、
二极管
、
电感
A、
电感
B、
电容
C
及电容
D
，所述半导体开关第一端连接输入电压，第二端连接所述电感
A
第一端和电感
B
第一端，第三端连接所述信号控制处理单元；所述电感
A
第二端连接所述二极管负极和电容
C
第一端，所述二极管正极和电容
C
第二端接地；所述电感
B
第二端连接所述电容
D
第一端，所述电容
D
第二端接地；
[0011]所述信号控制处理单元包括：
[0012]数字通讯口，用于获取
V
g
、I
g
指令，并传输给恒流限压调节器；
[0013]恒流限压调节器：用于调节所述输出电压
V
o
等于
V
g
，
输出电流
I
o
等于
I
g
；
[0014]多态占空比调节器，用于控制降压斩波单元中半导体开关，固定开通时间保证开关电流零电流关断，关断时间则根据所述恒流限压调节器的输出自动调节
。
[0015]脉冲宽度调制单元：用于根据所述多态占空比调节器的输出生成脉冲宽度调制信号；
[0016]功率驱动单元：用于处理所述脉冲宽度调制信号并利用处理后的信号控制所述半导体开关管
。
[0017]结合第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，所述总控模块，包括：
[0018]控制器，用于对所述恒流电源进行控制；
[0019]外部通讯口，一端与所述控制器连接，另一端与主机通信连接，用于所述控制器与所述主机进行通讯；
[0020]系统内部通讯口，一端与所述控制器连接，另一端与各所述基本功率单元模块电连接，用于所述控制器与各所述基本功率单元模块通信；
[0021]所述外部通讯口和所述系统内部通讯口与所述控制器连接
。
[0022]结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，所述系统内部通讯口，包括：
[0023]第一系统内部通讯口，用于连接预设模块串的第一端，其中，所述预设模块串由各所述基本功率单元模块依次串联得到；
[0024]第二系统内部通讯口，用于连接所述预设模块串的第二端
。
[0025]结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述系统内部通讯口采取的内部通讯协议为广播
。
[0026]结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，所述总控模块，还包括：
[0027]触控屏，用于显示参数
、
运行状态
、
实时电压
、
电流，和
/
或接收参数配置指令；
[0028]存储器，用于保存配置参数；
[0029]时钟模块，用于提供实时时钟；
[0030]电源模块，用于给总控模块系统供电；
[0031]日志模块，用于存储系统运行日志记录；
[0032]所述控制器第一端连接所述触控屏，第二端连接所述存储器，第三端连接所述时钟模块，第四端连接所述电源模块，第五端连接所述日志模块
。
[0033]结合第一方面，在第一方面的第六种实施方式中，所述基本功率单元模块基于数字均流处理，实现多模块并联扩容功能
。
[0034]结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，所述数字均流处理通过所述总控模块发出指定输出电流的数字指令，各所述基本功率单元模块受控于相同的所述数字指令，以使各所述基本功率单元模块输出电流相等
。
[0035]在第二方面，本专利技术实施例提供一种直流供电系统，包括：
[0036]变压部
、
整流部
、
恒流电源；
[0037]所述变压部一端与交流电网电连接，另一端与所述整流部连接，用于将交流电网的第一交流电压转变为第二交流电压；
[0038]所述整流部一端与所述变压部连接，另一端与所述恒流电源连接，用于将所述第二交流电压转变为第一直流电；
[0039]所述恒流电源一端与所述整流部连接，另一端与外部用电设备连接，用于将所述第一直流电转变为稳定的第二直流电，将所述第二直流电向所述外部设备输出，所述恒流电源为本专利技术的实施例提供的任一种恒流电源
。
[0040]在第三方面，本专利技术实施例提供一种供电控制方法，包括：
[0041]对所述直流输入电压进行降压斩波后输出；
[0042]对输出电压和输出电流进行采样，以及，接收输出电压给定值和输出电流给定值；
[0043]将采样获得的输出电压与输出电压给定值进行比较，以及将输出电流与输出电流给定值进行比较，分别得到电压调节量和电流调节量；
[0044]根据所述电压调节量和电流调节量对输出电压或输出电流进行调节，以恒压和恒流输出<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种恒流电源，其特征在于，包括：基本功率单元模块，用于将整流后的电网电源转换为恒流可调直流电源，并将所述恒流可调直流电源的功率因数校正到预设阈值以上；总控模块，与至少一个所述基本功率单元模块电连接，用于对各所述基本功率单元模块进行控制，以通过各所述基本功率单元模块，使所述恒流电源输出指定数值的恒流电流；所述基本功率单元模块，包括：降压斩波单元，用于对输入电压进行斩波
、
滤波和输出；信号控制处理单元，与所述降压斩波单元连接，用于根据所述降压斩波单元的输出电压
V
o
和输出电流
I
o
，进行恒流限压调控和功率因数校正
。2.
根据权利要求1所述的恒流电源，其特征在于，所述降压斩波单元包括半导体开关
、
二极管
、
电感
A、
电感
B、
电容
C
及电容
D
，所述半导体开关第一端连接输入电压，第二端连接所述电感
A
第一端和电感
B
第一端，第三端连接所述信号控制处理单元；所述电感
A
第二端连接所述二极管负极和电容
C
第一端，所述二极管正极和电容
C
第二端接地；所述电感
B
第二端连接所述电容
D
第一端，所述电容
D
第二端接地；所述信号控制处理单元包括：数字通讯口，用于获取
V
g
、I
g
指令，并传输给恒流限压调节器；恒流限压调节器：用于调节所述输出电压
V
o
等于
V
g
，输出电流
I
o
等于
I
g
；多态占空比调节器，用于控制降压斩波单元中半导体开关，固定开通时间保证开关电流零电流关断，关断时间则根据所述恒流限压调节器的输出自动调节；脉冲宽度调制单元：用于根据所述多态占空比调节器的输出生成脉冲宽度调制信号；功率驱动单元：用于处理所述脉冲宽度调制信号并利用处理后的信号控制所述半导体开关管
。3.
根据权利要求1所述的恒流电源，其特征在于，所述总控模块，包括：控制器，用于对所述恒流电源进行控制；外部通讯口，一端与所述控制器连接，另一端与主机通信连接，用于所述控制器与所述主机进行通讯；系统内部通讯口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，葛炳东，魏辉，高宇，张宽，
申请(专利权)人：北京动力源新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：