恒流源制造技術

本發明專利技術涉及一種恒流源，包括AC?DC整流模塊、包含IPM的IPM單相逆變模塊和控制電路模塊，市電經AC?DC整流模塊轉換為直流電后由IPM單相逆變模塊逆變為單相交流電輸出，所述控制電路模塊包括輸出電流采樣電路、微處理器和輸入模塊，所述輸出電流采樣電路用于將所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電反饋至所述微處理器，所述微處理器根據所述反饋電流和用戶輸入電流的差值，調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。本發明專利技術提供的恒流源，通過AC?DC整流模塊與由IPM組成的IPM單相逆變模塊相配合取代傳統的自耦變壓器與升流變壓器結構，不僅可以實現0～50A電流連續可調，同時還減小了恒流源的體積，降低了硬件電路復雜程度，并減少了成本。

【技術實現步驟摘要】
恒流源
本專利技術涉及電源
，特別涉及一種恒流源。
技術介紹
傳統的大電流交流恒流源大多采用AC-AC的電能轉換形式，通過自耦變壓器將220V交流市電轉換成幅值適當的交流電壓，而自耦變壓器的輸出電壓通過降壓升流變壓器轉換為所需交流電流，在輸出端采集輸出電流值，反饋給控制系統，控制系統根據所返回電流值與輸入電流值來調節自耦變壓器中心抽頭的變化，以調節其輸出電壓大小，從而達到調節輸出電流的目的。由于自耦變壓器以及降壓升流變壓器自身特性的限制，傳統的大電流交流恒流源存在著電路復雜、體積較大、精度低、造價高等缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于改善現有技術中所存在的上述不足，提供一種造價較低、體積較小的恒流源。為了實現上述專利技術目的，本專利技術實施例提供了以下技術方案：一種恒流源，包括AC-DC整流單元、包含IPM的IPM單相逆變單元、控制電路模塊和并流控制電路，所述AC-DC整流單元包括至少兩個AC-DC整流模塊，用于將市電轉換為直流電，IPM單相逆變單元包括至少兩個IPM單相逆變模塊，用于將所述AC-DC整流模塊輸出的直流電逆變為單相交流電輸出，并流控制電路用于在所有的IPM單相逆變模塊輸出的電流相同時進行電流合并，所述控制電路模塊包括輸出電流采樣電路、微處理器、輸入模塊和模塊電流采樣電路，模塊電流采樣電路用于將IPM單相逆變單元輸出的電流反饋至微處理器，所述輸出電流采樣電路用于將負載輸出的單相交流電反饋至所述微處理器，所述微處理器根據所述輸出電流采樣電路及模塊電流采樣電路采集的反饋電流和用戶通過所述輸入模塊輸入的輸入電流的差值，調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。優選地，上述恒流源中，所述恒流源還包括LC濾波單元，LC濾波單元包括至少兩個LC濾波模塊，所述IPM單相逆變模塊輸出單相交流電給所述LC濾波模塊，所述LC濾波模塊將所述單相交流電濾波后輸出，所述模塊電流采樣電路用于將所述LC濾波模塊輸出的電流反饋至所述微處理器。優選地，上述恒流源中，所述微處理器通過調節其輸出的SPWM控制信號的脈沖寬度來調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。優選地，上述恒流源中，所述控制電路模塊還包括光電隔離驅動電路，所述微處理器輸出的SPWM控制信號經所述光電隔離驅動電路處理后輸入至所述IPM單相逆變模塊，調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。優選地，上述恒流源中，所述控制電路模塊還包括故障解除控制電路,所述故障解除控制電路的輸出端與所述微處理器連接，所述IPM單相逆變模塊輸出的故障信號經所述故障解決控制電路轉換為故障排除觸發信號，所述微處理器根據所述故障排除觸發信號控制所述IPM單相逆變模塊停止工作。優選地，上述恒流源中，所述模塊電流采樣電路包括至少兩組由交流電流傳感器和采樣調整電路組成的模塊電路，所述LC濾波模塊輸出的電流被所述交流電流傳感器采集后輸入至所述采樣調整電路，所述采樣調整電路將所述交流電流傳感器輸出的電壓調節轉換后反饋至所述微處理器。優選地，上述恒流源中，所述IPM單相逆變模塊由兩個PM200DSA060雙單元型IPM組成。優選地，上述恒流源中，所述恒流源還包括顯示屏，所述顯示屏與所述微處理器連接，所述顯示屏用于顯示模塊電流采樣電路輸出的反饋電流、所述輸出電流采樣電路輸出的反饋電流和用戶通過所述輸入模塊輸入的輸入電流。與現有技術相比，本專利技術的有益效果：本專利技術提供的恒流源，通過AC-DC整流模塊與由IPM組成的IPM單相逆變模塊相配合取代了傳統的自耦變壓器與升流變壓器結構，不僅可以實現0～50A電流連續可調，同時還減小了恒流源的體積，降低了硬件電路復雜程度，并減少了成本。另外，微處理器用DSP取代了單片機，提高了系統的運算速度和采集精度，提高了恒流源的穩定性和準確度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1為本專利技術實施例1提供的恒流源的結構示意框圖。圖2為本專利技術實施例2提供的恒流源的結構示意框圖。圖3為本專利技術實施例2中光電隔離驅動電路圖。圖4為本專利技術實施例2中故障解除控制電路圖。圖5為本專利技術實施例2中輸出電流采樣電路圖。圖6為本專利技術實施例2中并流控制電路圖。主要元件符號說明AC-DC整流單元100；IPM單相逆變單元200；LC濾波單元300；控制電路模塊400；微處理器401；輸出電流采樣電路402；按鍵403；顯示屏404；外圍電路405；光電隔離驅動電路406；故障解除控制電路407；模塊電流采樣電路408；并流控制電路500；負載600。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本專利技術的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1圖1示出了本實施例提供的恒流源的結構示意框圖。請參閱圖1，本實施例提供的恒流源包括AC-DC整流單元100、包含智能功率模塊(IntelligentPowerModule，簡稱IPM)的IPM單相逆變單元200、LC濾波單元300和控制電路模塊400、并流控制電路500，AC-DC整流單元包括至少兩個AC-DC整流模塊(如圖中所示的AC-DC整流模塊A101、AC-DC整流模塊B102)，IPM單相逆變單元包括至少兩個IPM單相逆變模塊(如圖中所示的IPM單相逆變模塊A201、IPM單相逆變模塊B202)，LC濾波單元包括至少兩個LC濾波模塊(如圖中所示的LC濾波模塊A301、LC濾波模塊B302)，AC-DC整流模塊、IPM單相逆變模塊、LC濾波模塊依次電性連接，LC濾波模塊的輸出端連接并流控制電路500，并流控制電路500連接有負載600。每個AC-DC整流模塊的結構相同，每個IPM單相逆變模塊的結構相同，每個LC濾波模塊的結構相同，一個AC-DC整流模塊、一個IPM單相逆變模塊、一個LC濾波模塊依次電性連接，LC濾波模塊、AC-DC整流模塊、IPM單相逆變模塊的數量相同，至少兩個AC-DC整流模塊、至少兩個IPM單相逆變模塊、至少兩個LC濾波模塊形成對稱結構，這樣可以保障每條電路的電流相同，以便于進行電流疊加，增大輸出電流。控制電路模塊400包括模塊電流采樣電路408、輸出電流采樣電路402、微處理器401和輸入模塊，IPM單相逆變模塊200與微處理器401電性連接，模塊電流采樣電路408與LC濾波模塊的輸出端電性連接，以獲得LC濾波模塊300的輸出電流，輸出電流采樣電路402與負載電性連接，以獲得負載的輸出電流，微處理器401與輸入模塊電性連接，以獲得用戶通過輸入模塊輸入的電流值。220V交流市電接入AC-DC整流模塊，AC本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種恒流源，其特征在于，包括AC?DC整流單元、包含IPM的IPM單相逆變單元、控制電路模塊和并流控制電路，所述AC?DC整流單元包括至少兩個AC?DC整流模塊，用于將市電轉換為直流電，IPM單相逆變單元包括至少兩個IPM單相逆變模塊，用于將所述AC?DC整流模塊輸出的直流電逆變為單相交流電輸出，并流控制電路用于在所有的IPM單相逆變模塊輸出的電流相同時進行電流合并，所述控制電路模塊包括輸出電流采樣電路、微處理器、輸入模塊和模塊電流采樣電路，模塊電流采樣電路用于將IPM單相逆變單元輸出的電流反饋至微處理器，所述輸出電流采樣電路用于將負載輸出的單相交流電反饋至所述微處理器，所述微處理器根據所述輸出電流采樣電路及模塊電流采樣電路采集的反饋電流和用戶通過所述輸入模塊輸入的輸入電流的差值，調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。

【技術特征摘要】
1.一種恒流源，其特征在于，包括AC-DC整流單元、包含IPM的IPM單相逆變單元、控制電路模塊和并流控制電路，所述AC-DC整流單元包括至少兩個AC-DC整流模塊，用于將市電轉換為直流電，IPM單相逆變單元包括至少兩個IPM單相逆變模塊，用于將所述AC-DC整流模塊輸出的直流電逆變為單相交流電輸出，并流控制電路用于在所有的IPM單相逆變模塊輸出的電流相同時進行電流合并，所述控制電路模塊包括輸出電流采樣電路、微處理器、輸入模塊和模塊電流采樣電路，模塊電流采樣電路用于將IPM單相逆變單元輸出的電流反饋至微處理器，所述輸出電流采樣電路用于將負載輸出的單相交流電反饋至所述微處理器，所述微處理器根據所述輸出電流采樣電路及模塊電流采樣電路采集的反饋電流和用戶通過所述輸入模塊輸入的輸入電流的差值，調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。2.根據權利要求1所述的恒流源，其特征在于，所述恒流源還包括LC濾波單元，LC濾波單元包括至少兩個LC濾波模塊，所述IPM單相逆變模塊輸出單相交流電給所述LC濾波模塊，所述LC濾波模塊將所述單相交流電濾波后輸出，所述模塊電流采樣電路用于將所述LC濾波模塊輸出的電流反饋至所述微處理器。3.根據權利要求2所述的恒流源，其特征在于，所述微處理器通過調節其輸出的SPWM控制信號的脈沖寬度來調節所述IPM單相逆變模塊輸出的單相交流電的電流值。4.根據權利要求3所述的恒流源，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：華澤璽，孫自偉，侯李軍，李金鑫，
申請(專利權)人：四川都睿感控科技有限公司，
類型：發明
國別省市：四川,51