[發(fā)明專利]可控輸出直流大電流發(fā)生器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310201724.8
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103336547A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙瑞杰;陶學(xué)軍;代興華;李朝鋒;田素立;劉德林
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;許繼集團有限公司;許昌許繼風(fēng)電科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可控輸出直流大電流發(fā)生器及其控制方法。

背景技術(shù)

大電流發(fā)生器一般為低電壓、大電流干式變壓器。適用于各種開關(guān)、電流傳感器和其他電氣設(shè)備做電流負載試驗及溫升試驗，是各行業(yè)在電氣調(diào)試中需要大電流場所的必備設(shè)備。

現(xiàn)有的大電流發(fā)生器均采用市電供電，主要由變流器及單相自耦調(diào)壓器兩部分組成，在使用中不便于移動，且?guī)лd能力差，輸出電流波形不平穩(wěn)，設(shè)備使用麻煩，設(shè)備的造價高和能耗大。

目前的直流大電流發(fā)生器由于技術(shù)和器件上的原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)很簡單，都是直接使用變壓器降壓后整流提供大電流輸出的，所以輸出精度都很低，而且由于整流管上存在壓降，根據(jù)P=U*I，在整流管上會損耗大量的能量，因此效率也不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可控輸出直流大電流發(fā)生器，以解決現(xiàn)有的直流電流發(fā)生器精度低、效率不高的問題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種直流大電流發(fā)生器控制方法，以解決現(xiàn)有直流發(fā)生器控制方法的大電流輸出精度低、效率低的問題。

為實現(xiàn)第一個目的，本發(fā)明的可控輸出直流大電流發(fā)生器包括主回路和控制回路，所述主回路包括首尾順次連接的直流電源、電容母排和升流部分，該升流部分包括至少一組并聯(lián)輸出的升流組，每組升流組包括至少兩個并聯(lián)輸出的升流模塊，且各升流模塊的輸入端均并接在電容母排上；所述控制回路包括反饋回路和用于設(shè)置基準(zhǔn)值的調(diào)節(jié)回路，反饋回路包括設(shè)于每組升流組的輸出端的用于外環(huán)控制的外環(huán)電流傳感器，以及每組升流組內(nèi)的一個升流模塊輸出上的用于內(nèi)環(huán)控制的內(nèi)環(huán)電流傳感器，所述升流模塊為DC/DC升流模塊。

進一步的，所述調(diào)節(jié)回路為采用電位器進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)回路。

進一步的，所述DC/DC升流模塊包括兩個功率開關(guān)管和一個續(xù)流電感，所述兩個功率開關(guān)管串聯(lián)形成的支路與所述電容母排并聯(lián)，其中一個開關(guān)管并接輸出回路，該輸出回路包括所述續(xù)流電感和用于接負載的端口。

進一步的，所述直流電源為24V電源。

進一步的，所述調(diào)節(jié)回路通過485接口通訊連接有顯示屏。

進一步的，所述內(nèi)、外環(huán)電流傳感器為霍爾電流傳感器。

為實現(xiàn)第二個目的，本發(fā)明的可控輸出直流大電流發(fā)生器控制方法的技術(shù)方案如下：該方法通過設(shè)于單個升流模塊輸出及設(shè)于每組升流組輸出上的電流傳感器分別采集電流信號，并對應(yīng)將采集到的電流值作為內(nèi)環(huán)電流值和外環(huán)電流值；調(diào)節(jié)回路設(shè)定外環(huán)的基準(zhǔn)值，與反饋的外環(huán)電流值進行比較，得到內(nèi)環(huán)的基準(zhǔn)值，將內(nèi)環(huán)電流值作為反饋，控制對應(yīng)組的各DC/DC升流模塊。

本發(fā)明的可控輸出直流大電流發(fā)生器及其控制方法，分別采集升流模塊和并聯(lián)后升流模塊的電流值作為內(nèi)環(huán)電流值和外環(huán)電流值，該外環(huán)電流值作為控制回路的反饋值，與以電位器輸入的電阻值所對應(yīng)的電壓值為電壓基準(zhǔn)構(gòu)成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，并根據(jù)內(nèi)環(huán)電流值所對應(yīng)的電壓值與電壓基準(zhǔn)作比較，來控制調(diào)節(jié)升流模塊輸出的電流，直到外環(huán)電流值與電壓基準(zhǔn)相匹配，這種采用雙電流環(huán)的控制，通過調(diào)節(jié)電位器的大小，使輸出穩(wěn)定在電位器阻值所對應(yīng)的電流值，結(jié)果更加精確。

采用24V供電，單個升流模塊由小型續(xù)流電感、開關(guān)管及相應(yīng)的控制回路構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，解決了以往電流發(fā)生器采用市電供電，攜帶不便的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電流發(fā)生器原理框圖；

圖2是本發(fā)明電流發(fā)生器中單個升流模塊原理圖；

圖3是本發(fā)明單個升流模塊工作時序圖；

圖4是本發(fā)明每組升流組控制框圖。

具體實施方式