System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种谐振点可调的高压谐振充电电源制造技术_技高网

一种谐振点可调的高压谐振充电电源制造技术

技术编号:40869232 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:35
本发明专利技术公开了一种谐振点可调的高压谐振充电电源,其特征在于,该充电电源的电路包括三相整流单元、谐振逆变单元、高频变压器单元、谐振点调节器、FPGA控制器、PAD屏幕、交流接触器、IGBT驱动器、电流互感器、高压分压器组成,用户通过操作PAD控制整个系统的运行。通过谐振点调节器,选择合适的高压充电电源的谐振电感值,改变串联谐振拓扑谐振点,并且,结合开关频率自适应技术,从而改变充电功率。同时该充电电源可以根据不同的充电功率选择不同的重复频率运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于充电电源领域,尤其涉及一种谐振点可调的高压谐振充电电源


技术介绍

1、脉冲功率系统是对脉冲能量进行时间压缩,获得短脉冲、高功率的电装置,其中,如准分子激光器、静电除尘器、污水处理装置、脉冲碎石装置等。这类脉冲功率系统需要高输出电压、高输出功率,但是对重复频率,充电功率,最高充电电压等参数的需求不同,并且部分车载式、便携式场景下,对供电功率存在一定的限制。因此对前级高压充电电源提出了不同的要求。

2、目前,高压充电电源多为开关式谐振变换器,其中串联谐振拓扑最为常见,其为恒流充电,谐振频率恒定,输出电流受负载的影响较小,具有抗负载短路的能力,且整体重量轻,体积小,可以工作在软开关模式,在脉冲功率系统中有着较多的应用。

3、高压充电电源作为脉冲功率系统的核心部分,同时是整个脉冲功率系统的能量源头,针对不同的脉冲功率系统,通常情况下需要根据不同的需求,配置不同的高压充电电源。因此需要一种解决适配不同应用场景下的脉冲功率系统用高压充电电源的方法。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种谐振点可调的高压谐振充电电源。该充电电源的电路包括三相整流单元、谐振逆变单元、高频变压器单元、谐振点调节器、fpga控制器、pad屏幕、交流接触器、igbt驱动器、电流互感器、高压分压器组成,用户通过操作pad控制整个系统的运行;其中,

2、pad通过rs232串口与fpga控制器连接;

3、fpga控制器通过交流接触器控制三相整流单元的供电,即主回路的供电;

4、三相整流单元用于将三相交流电转变为直流电,与谐振逆变单元连接;

5、谐振逆变单元为电源的谐振网络,用于功率变换,其连接到高频变压器单元;

6、电流互感器用于监测谐振逆变单元的输出电流波形,连接到fpga控制器,进行电源的开关频率自适应调节;

7、高频变压器单元用于升压输出,高压分压器用于检测输出高压的值,连接到fpga控制器;

8、fpga控制器通过igbt驱动器、谐振点调节器控制谐振逆变单元,其中igbt驱动器用于驱动谐振逆变单元中的开关器件,谐振点调节器用于调节谐振频率。

9、进一步,三相交流电输入到三相整流单元,三相整流单元包括整流桥、滤波电容、滤波电感,用于将三相交流输入vin整流滤波后变成直流输出,将直流输出给谐振逆变单元。

10、进一步,谐振逆变单元由开关器件z1-z4、二极管d1-d4、谐振电容cr、谐振电感lr组成,通过控制开关器件z1-z4的导通顺序,使得谐振电容cr、谐振电感lp形成的谐振网络能够按照预期正常工作。

11、进一步,谐振点调节器包括由ls1绕组,二极管d7、d8、d9、d10构成的整流桥、开关器件z5、限流电阻r1构成的谐振点调节器的第一最小组成部分;由lsn绕组,二极管dn1、dn2、dn3、dn4构成的整流桥、开关器件zn,限流电阻rn构成的第二最小组成部分,第一最小组成部分和第一最小组成部分通过磁芯分别与谐振电感lr耦合。

12、进一步,谐振网络输出通过高频变压器单元实现升压,由于变压器输出为交流信号,需经过整流后输出给后级负载,后级负载由高压充电电容组成。

13、本专利技术具有以下有益技术效果:

14、通过谐振点调节器,选择合适的高压充电电源的谐振电感值,改变串联谐振拓扑谐振点,并且,结合开关频率自适应技术,从而改变充电功率。同时该充电电源可以根据不同的充电功率选择不同的重复频率运行。

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【技术保护点】

1.一种谐振点可调的高压谐振充电电源,其特征在于,该充电电源的电路包括三相整流单元、谐振逆变单元、高频变压器单元、谐振点调节器、FPGA控制器、PAD屏幕、交流接触器、IGBT驱动器、电流互感器、高压分压器组成,用户通过操作PAD控制整个系统的运行;其中,

2.根据权利要求1所述的充电电源,其特征在于,三相交流电输入到三相整流单元,三相整流单元包括整流桥、滤波电容、滤波电感,用于将三相交流输入Vin整流滤波后变成直流输出,将直流输出给谐振逆变单元。

3.根据权利要求1所述的充电电源,其特征在于,谐振逆变单元由开关器件Z1-Z4、二极管D1-D4、谐振电容Cr、谐振电感Lr组成,通过控制开关器件Z1-Z4的导通顺序,使得谐振电容Cr、谐振电感Lp形成的谐振网络能够按照预期正常工作。

4.根据权利要求1所述的充电电源,其特征在于,谐振点调节器包括由Ls1绕组,二极管D7、D8、D9、D10构成的整流桥、开关器件Z5、限流电阻R1构成的谐振点调节器的第一最小组成部分;由LsN绕组,二极管DN1、DN2、DN3、DN4构成的整流桥、开关器件ZN,限流电阻RN构成的第二最小组成部分,第一最小组成部分和第一最小组成部分通过磁芯分别与谐振电感Lr耦合。

5.根据权利要求3所述的充电电源,其特征在于,谐振网络输出通过高频变压器单元实现升压,由于变压器输出为交流信号,需经过整流后输出给后级负载,后级负载由高压充电电容组成。

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【技术特征摘要】

1.一种谐振点可调的高压谐振充电电源,其特征在于,该充电电源的电路包括三相整流单元、谐振逆变单元、高频变压器单元、谐振点调节器、fpga控制器、pad屏幕、交流接触器、igbt驱动器、电流互感器、高压分压器组成,用户通过操作pad控制整个系统的运行;其中,

2.根据权利要求1所述的充电电源,其特征在于,三相交流电输入到三相整流单元,三相整流单元包括整流桥、滤波电容、滤波电感,用于将三相交流输入vin整流滤波后变成直流输出,将直流输出给谐振逆变单元。

3.根据权利要求1所述的充电电源,其特征在于,谐振逆变单元由开关器件z1-z4、二极管d1-d4、谐振电容cr、谐振电感lr组成,通过控制开关器件z1-z4的...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁勖沈启辉林颖
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:

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