本发明涉及直流电源技术领域,特别是涉及一种环保用正负双输出直流电源。
背景技术:
在环保领域,电厂、钢厂以及工业生产加工企业中的除尘、除雾、烟气治理设备,基本上均采用单输出负高压电源进行供电。但是,单输出负高压电源以及与之相适应的设备实现除尘、除雾和烟气治理设备的工作效率以及效果并不尽人意,当前,亟需一种效率高的环保用电源,以提高工作效率。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种高效的环保用正负双输出直流电源。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种环保用正负双输出直流电源,包括:断路器、电抗器、接触器、整流器、滤波器、第一全桥逆变器、第二全桥逆变器、第一高频变压器、第二高频变压器、正高压整流电路、负高压整流电路,其中,所述断路器、所述电抗器、所述接触器、所述整流器、所述滤波器、所述第一全桥逆变器、所述第一高频变压器和所述正高压整流电路依次串联,所述滤波器的输出端还与所述第二全桥逆变器的输入端连接,所述第二全桥逆变器、所述第二高频变压器和所述负高压整流电路依次串联;所述断路器的输入端用于与交流电连接,所述正高压整流电路的输出端和所述负高压整流电路输出端分别为所述直流电源的正输出端和负输出端。
可选的,所述直流电源还包括:第一取样反馈电路、第二取样反馈电路、dsp控制电路和脉冲驱动保护电路;其中,所述第一取样反馈电路的输入端和所述第二取样反馈电路的输入端分别与所述正高压整流电路的输出端以及所述负高压整流电路输出端连接,所述第一取样反馈电路的输出端和所述第二取样反馈电路的输出端均与所述dsp控制电路的输入端连接,所述dsp控制电路的输出端与所述脉冲驱动保护电路的输入端连接,所述脉冲驱动保护电路的输出端分别与所述第一全桥逆变器和所述第二全桥逆变器驱动连接;所述dsp控制电路根据所述第一取样反馈电路和所述第二取样反馈电路采集到的信号确定负载的工况,对负载进行跟踪,并通过所述脉冲驱动保护电路调节所述第一全桥逆变器以及所述第二全桥逆变器输出功率的大小,使所述直流电源的输出电压保持在闪络电压以下。
可选的,所述dsp控制电路还根据所述第一取样反馈电路和所述第二取样反馈电路采集到的信号确定负载短路、闪络、开路故障,并发出相应的保护信号。
可选的,所述dsp控制电路的输出端与所述接触器控制连接,当出现故障时,所述dsp控制电路控制所述接触器断开。
可选的,所述直流电源还包括温度检测电路,所述温度检测电路用于检测所述第一全桥逆变器、所述第二全桥逆变器、所述第一高频变压器和所述第二高频变压器的温度,所述温度检测电路的输出端与所述dsp控制电路的输入端连接。
可选的,所述直流电源还包括冷却风机,所述dsp控制电路的输出端与所述冷却风机控制连接;所述dsp控制电路根据所述温度检测电路检测到的温度信息,控制所述冷却风机的启停;所述冷却风机用于对所述第一全桥逆变器、所述第二全桥逆变器、所述第一高频变压器和所述第二高频变压器吹风降温。
可选的,所述dsp控制电路在所述温度检测电路检测到的温度信息高于设定阈值时,发出温度报警信号。
可选的,所述直流电源还包括485通讯电路,所述dsp控制电路通过所述485通讯电路与远程监控系统通信连接。
可选的,所述直流电源还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路的输入端与断路器的输出端连接,所述辅助电源电路从断路器的输出端取得电源,经过降压、整流、滤波、稳压后为所述dsp控制电路、所述冷却风机、所述温度检测电路、所述脉冲驱动保护电路、所述第一取样反馈电路、第二取样反馈电路提供控制电源。
可选的,所述直流电源还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路的输入端与断路器的输出端连接,所述辅助电源电路从断路器的输出端取得电源,经过降压、整流、滤波、稳压后为所述485通讯电路提供电源。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明中,断路器、电抗器、接触器、整流器、滤波器、第一全桥逆变器、第一高频变压器和正高压整流电路依次串联,其中,滤波器的输出端还与第二全桥逆变器的输入端连接,第二全桥逆变器、第二高频变压器和负高压整流电路依次串联,构成了本发明的环保用正负双输出直流电源,其中,交流电与断路器的输入端连接,正高压整流电路的输出端和负高压整流电路输出端分别作为环保用正负双输出直流电源的正输出端和负输出端,用于连接负载。本发明提供的环保用正负双输出直流电源配备相适应的除尘设备、除雾设备或烟气治理设备等,能够更高效的完成除尘、除雾或烟气治理等工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例环保用正负双输出直流电源的结构示意图;其中:
1、断路器,2、电抗器,3、接触器,4、整流器,5、滤波器,6、第一全桥逆变器,7、第一高频变压器,8、正高压整流电路,9、负载,10、辅助电源电路,11、冷却风机,12、485通讯电路,13、温度检测电路,14、脉冲驱动保护电路,15、dsp控制电路,16、第二全桥逆变器,17、第二高频变压器,18、第一取样反馈电路,19、负高压整流电路,20、第二取样反馈电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种环保用正负双输出直流电源,如图1所示,该环保用正负双输出直流电源包括:断路器1、电抗器2、接触器3、整流器4、滤波器5、第一全桥逆变器6、第二全桥逆变器16、第一高频变压器7、第二高频变压器17、正高压整流电路8、负高压整流电路19,其中,所述断路器1、所述电抗器2、所述接触器3、所述整流器4、所述滤波器5、所述第一全桥逆变器6、所述第一高频变压器7和所述正高压整流电路8依次串联,所述滤波器5的输出端还与所述第二全桥逆变器16的输入端连接,所述第二全桥逆变器16、所述第二高频变压器17和所述负高压整流电路19依次串联;所述断路器1的输入端用于与交流电连接,所述正高压整流电路8的输出端和所述负高压整流电路19输出端分别为所述直流电源的正输出端和负输出端。
在实施例中,三相380伏50赫兹交流电压经过断路器1、电抗器2、接触器3送到整流器4输入端,在整流器4输出端得到530伏直流电压,经过滤波器5滤除高频谐波后得到530伏稳定的直流电压,然后经过第一全桥逆变器6,第二全桥逆变器16把530伏直流电压变换成频率为40千赫兹到80千赫兹峰值为530伏的正弦交流电压,再经过第一高频变压器7、第二高频变压器17升压和正高压整流电路8、负高压整流电路19整流,得到70-150千伏稳定正、负直流电压送给负载9。
本实施例中的环保用正负双输出直流电源还可以包括:第一取样反馈电路18、第二取样反馈电路20、dsp控制电路15和脉冲驱动保护电路14;其中,所述第一取样反馈电路18的输入端和所述第二取样反馈电路20的输入端分别与所述正高压整流电路8的输出端以及所述负高压整流电路19输出端连接,所述第一取样反馈电路18的输出端和所述第二取样反馈电路20的输出端可以分别与所述dsp控制电路15的第一信号输入端和第二信号输入端连接,所述dsp控制电路15的输出端与所述脉冲驱动保护电路14的输入端连接,所述脉冲驱动保护电路14的输出端分别与所述第一全桥逆变器6和所述第二全桥逆变器16驱动连接,所述dsp控制电路15根据所述第一取样反馈电路18和第二取样反馈电路20采集到的信号确定负载9的工况,对负载9进行跟踪,并通过所述脉冲驱动保护电路14调节所述第一全桥逆变器6以及所述第二全桥逆变器16输出功率的大小。
本实施例的第一取样反馈电路18与第二取样反馈电路20分别从正高压整流电路8、负高压整流电路19的输出端采集到反应负载9工作情况的电流和电压信号,经过限幅、滤波、隔离后送到dsp控制电路15,dsp控制电路15根据负载9电压和电流的变化,采用以火花始发点为参数值的δu/δi拐点电压与最佳电流比值控制模式,判断出负载9的工况并对负载9变化进行跟踪,自动调节输出功率大小,使输出电压始终工作在闪络电压以下。
在实施例中,所述dsp控制电路15还可以根据所述第一取样反馈电路18和第二取样反馈电路20采集到的信号确定负载9的短路、闪络、开路故障,并发出相应的保护信号。
在实际应用中,所述dsp控制电路15的输出端可以与所述接触器3控制连接,有故障信号和启动停止信号时,dsp控制电路15发出信号控制接触器3的闭合与断开。
在实施例中,所述环保用正负双输出直流电源还可以包括温度检测电路13,所述温度检测电路13用于检测所述第一全桥逆变器6、所述第二全桥逆变器16、所述第一高频变压器7和所述第二高频变压器17的温度,所述温度检测电路13的输出端与所述dsp控制电路15的输入端连接。在实际应用中,所述环保用正负双输出直流电源还可以包括冷却风机11,所述dsp控制电路15的输出端与所述冷却风机11控制连接,所述冷却风机11用于对所述第一全桥逆变器6、所述第二全桥逆变器16、所述第一高频变压器7和所述第二高频变压器17吹风降温;所述dsp控制电路15根据所述温度检测电路13检测到的温度信息,控制所述冷却风机11的启停。作为一种可选的实施方式,当温度超过上限设定值时,dsp控制电路15还可以发出超温报警信号,甚至控制接触器3断开。
本实施例中,所述环保用正负双输出直流电源还可以包括485通讯电路12,所述dsp控制电路15通过所述485通讯电路12与远程监控系统通信连接,将电源当前的工作状况和参数通过485通讯电路12与远程监控系统的连接传送给上位机显示,同时接受并执行上位机发出的各种控制命令。
本实施例中,所述环保用正负双输出直流电源还可以包括辅助电源电路10,所述辅助电源电路10的输入端与断路器1的输出端连接,所述辅助电源电路10的输出端分别与冷却风机11、温度检测电路13、脉冲驱动保护电路14、第一取样反馈电路18、第二取样反馈电路20、485通讯电路12、dsp控制电路15连接。所述辅助电源电路10从断路器1的输出端取得电源,经过降压、整流、滤波、稳压后为冷却风机11、温度检测电路13、脉冲驱动保护电路14、第一取样反馈电路18、第二取样反馈电路20、485通讯电路12、dsp控制电路1提供控制电源。
本发明提供的环保用正负双输出高频大功率直流电源具有体积小、重量轻以及一体化结构制造的特点,同时,能够输出稳定的正负直流,电压高、电流大,且具有对大功率工况适应性强和效率高等优势。可广泛应用在环保领域,电厂、钢厂以及工业生产加工企业的除尘、除雾、烟气治理中。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
1.一种环保用正负双输出直流电源,其特征在于,包括:断路器、电抗器、接触器、整流器、滤波器、第一全桥逆变器、第二全桥逆变器、第一高频变压器、第二高频变压器、正高压整流电路、负高压整流电路,其中,所述断路器、所述电抗器、所述接触器、所述整流器、所述滤波器、所述第一全桥逆变器、所述第一高频变压器和所述正高压整流电路依次串联,所述滤波器的输出端还与所述第二全桥逆变器的输入端连接,所述第二全桥逆变器、所述第二高频变压器和所述负高压整流电路依次串联;所述断路器的输入端用于与交流电连接,所述正高压整流电路的输出端和所述负高压整流电路输出端分别为所述直流电源的正输出端和负输出端。
2.根据权利要求1所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述直流电源还包括:第一取样反馈电路、第二取样反馈电路、dsp控制电路和脉冲驱动保护电路;其中,所述第一取样反馈电路的输入端和所述第二取样反馈电路的输入端分别与所述正高压整流电路的输出端以及所述负高压整流电路输出端连接,所述第一取样反馈电路的输出端和所述第二取样反馈电路的输出端均与所述dsp控制电路的输入端连接,所述dsp控制电路的输出端与所述脉冲驱动保护电路的输入端连接,所述脉冲驱动保护电路的输出端分别与所述第一全桥逆变器和所述第二全桥逆变器驱动连接;所述dsp控制电路根据所述第一取样反馈电路和所述第二取样反馈电路采集到的信号确定负载的工况,对负载进行跟踪,并通过所述脉冲驱动保护电路调节所述第一全桥逆变器以及所述第二全桥逆变器输出功率的大小,使所述直流电源的输出电压保持在闪络电压以下。
3.根据权利要求2所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述dsp控制电路还根据所述第一取样反馈电路和所述第二取样反馈电路采集到的信号确定负载短路、闪络、开路故障,并发出相应的保护信号。
4.根据权利要求3所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述dsp控制电路的输出端与所述接触器控制连接,当出现故障时,所述dsp控制电路控制所述接触器断开。
5.根据权利要求2所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述直流电源还包括温度检测电路,所述温度检测电路用于检测所述第一全桥逆变器、所述第二全桥逆变器、所述第一高频变压器和所述第二高频变压器的温度,所述温度检测电路的输出端与所述dsp控制电路的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述直流电源还包括冷却风机,所述dsp控制电路的输出端与所述冷却风机控制连接;所述dsp控制电路根据所述温度检测电路检测到的温度信息,控制所述冷却风机的启停;所述冷却风机用于对所述第一全桥逆变器、所述第二全桥逆变器、所述第一高频变压器和所述第二高频变压器吹风降温。
7.根据权利要求5所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述dsp控制电路在所述温度检测电路检测到的温度信息高于设定阈值时,发出温度报警信号。
8.根据权利要求2所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述直流电源还包括485通讯电路,所述dsp控制电路通过所述485通讯电路与远程监控系统通信连接。
9.根据权利要求6所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述直流电源还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路的输入端与断路器的输出端连接,所述辅助电源电路从断路器的输出端取得电源,经过降压、整流、滤波、稳压后为所述dsp控制电路、所述冷却风机、所述温度检测电路、所述脉冲驱动保护电路、所述第一取样反馈电路、第二取样反馈电路提供控制电源。
10.根据权利要求8所述的环保用正负双输出直流电源,其特征在于,所述直流电源还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路的输入端与断路器的输出端连接,所述辅助电源电路从断路器的输出端取得电源,经过降压、整流、滤波、稳压后为所述485通讯电路提供电源。
技术总结