專利名稱：一種整流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及同步整流控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種整流系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電源設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是電路的工作電壓逐步降低，而電流逐步升高。低電壓工作有利于降低電路的整體功率消耗，卻給電源設(shè)計(jì)提出了更高的要求。同步整流技術(shù)的出現(xiàn)，減少了開關(guān)電源輸出端的整流損耗，提高了轉(zhuǎn)換效率，降低了電源本身發(fā)熱，初步解決了上述問(wèn)題，在近些年得到迅猛的發(fā)展?，F(xiàn)有的同步整流技術(shù)應(yīng)用較廣的是晶閘管同步整流技術(shù)，晶閘管在同步整流過(guò)程中需要有脈沖對(duì)其進(jìn)行觸發(fā)而導(dǎo)通，發(fā)出的脈沖根據(jù)晶閘管陽(yáng)極電壓相位利用同步電壓定位，以及偏移電壓決定移相大小而實(shí)現(xiàn)所述脈沖與三相交流電源的同步，所述同步電壓與所述偏移電壓可統(tǒng)稱為同步信號(hào)，同步電源裝置是發(fā)出所述同步信號(hào)使觸發(fā)電路發(fā)出觸發(fā)脈沖的裝置，由于人們對(duì)整流系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，在模擬控制系統(tǒng)中用三相同步變壓器作為同步電源給每一路脈沖定相，當(dāng)主電源某一相的相序發(fā)生改變時(shí)，所有的脈沖相序都得調(diào)整，這樣一來(lái)一個(gè)很小的故障需要將三個(gè)相都進(jìn)行調(diào)整給整流帶來(lái)了難度，數(shù)字控制類整流技術(shù)則滿足了整流精度和穩(wěn)定性的要求，比較典型的一種就是三相同步變壓器整流系統(tǒng)。然而，以三相同步變壓器整流系統(tǒng)為例，其電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，出現(xiàn)故障處理繁瑣，而且脈沖的定相過(guò)程非常復(fù)雜，一旦實(shí)現(xiàn)定相，脈沖的移相范圍就不能調(diào)整，其可調(diào)性和靈敏性沒(méi)有達(dá)到非常理想的效果；同時(shí)所述三相同步變壓器制造成本和耗電量都較高， 從技術(shù)節(jié)約的角度來(lái)講是不經(jīng)濟(jì)的。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種整流系統(tǒng)，通過(guò)單相電壓實(shí)現(xiàn)電源的同步。所述整流系統(tǒng)包括低壓控制電源、整流設(shè)備和用于與電網(wǎng)相連的電壓處理模塊所述電壓處理模塊包括依次與所述電網(wǎng)相連的整流變壓器、電壓互感器柜PT柜和動(dòng)力變壓器，所述動(dòng)力變壓器的輸出端與所述低壓控制電源的輸入端連接；所述整流設(shè)備包括相連接的整流控制器和可控硅整流器，所述低壓控制電源的輸出端與所述整流控制器的同步電源裝置連接；所述同步電源裝置包括同步電源板、脈沖觸發(fā)器和單片機(jī)，其中所述同步電源板將所述低壓控制電源發(fā)送的單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，并輸出至所述脈沖觸發(fā)器；所述脈沖觸發(fā)器的輸出端與所述單片機(jī)的中斷接口連接，用于將所述單相低電壓轉(zhuǎn)換為觸發(fā)單片機(jī)的同步脈沖信號(hào)輸出；所述單片機(jī)將接收的同步脈沖信號(hào)處理后輸出。[0013]上述實(shí)用新型技術(shù)方案可知，將單相高電壓轉(zhuǎn)換成的單相低電壓作為脈沖觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)，并經(jīng)所述脈沖觸發(fā)器輸出，作為同步脈沖信號(hào)輸入至單片機(jī)，再將所述同步脈沖信號(hào)經(jīng)單片機(jī)中預(yù)設(shè)程序處理后輸出，從而實(shí)現(xiàn)了單相電壓同步的目的，所述單相同步電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，相比現(xiàn)有技術(shù)可調(diào)性明顯提高，故障處理過(guò)程簡(jiǎn)單易行；脈沖觸發(fā)器與所述單片機(jī)的配合使脈沖的定相過(guò)程快速準(zhǔn)確，所述裝置總體構(gòu)架簡(jiǎn)明，成本低廉，相比三相同步電源節(jié)省電能，從技術(shù)節(jié)省角度而言，經(jīng)濟(jì)可行。優(yōu)選地，所述同步電源板具體為交流電壓輸入電路、單相交流變壓器和所述電壓輸出電路的組合，所述同步電源板具體為交流電壓輸入電路、單相交流變壓器和所述電壓輸出電路的組合，所述交流電壓輸入電路接收單相高電壓，并與所述單相交流變壓器連接；所述單相交流變壓器將所述單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，所述單相交流變壓器的輸出端與所述電壓輸出電路連接；所述電壓輸出電路將接收的所述單相低電壓輸出至所述脈沖觸發(fā)器。優(yōu)選地，所述脈沖觸發(fā)器具體為電壓比較器和觸發(fā)器的組合，所述電壓比較器將接收的單相低電壓轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，所述電壓比較器的信號(hào)輸出端與所述觸發(fā)器連接；所述觸發(fā)器將所述方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)周期的脈沖信號(hào)，所述觸發(fā)器的信號(hào)輸出端與與所述單片機(jī)連接。所述電壓比較器具體為雙電壓比較器DIP8-LM393 ；所述觸發(fā)器具體為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，個(gè)數(shù)為兩個(gè)，互為備用，連接于所述單片機(jī)的中斷接口，其型號(hào)為74LS123。作為優(yōu)選，所述穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器互為備用，保證整流系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。優(yōu)選地，所述同步電源裝置還包括設(shè)于所述單相交流變壓器的二次側(cè)的濾波限幅電路，用于對(duì)所述單相低電壓的相位進(jìn)行微調(diào)，使得輸出的電壓更加穩(wěn)定精確。優(yōu)選地，所述同步電源裝置還包括設(shè)于所述單相交流變壓器的公共地端和輸出端之間發(fā)光二極管LED指示燈，所述LED指示燈起到指示作用，當(dāng)單相交流變壓器的輸出電路電壓正常時(shí)，指示燈就點(diǎn)亮。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例中的整流系統(tǒng)，將電網(wǎng)中的高壓電通過(guò)整流變壓器、PT柜、動(dòng)力變壓器及低壓控制電源的配合，由所述同步電源裝置將單相高電壓轉(zhuǎn)換成的單相低電壓作為脈沖觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)，并經(jīng)所述脈沖觸發(fā)器輸出，作為同步脈沖信號(hào)輸入至單片機(jī)，再將所述同步脈沖信號(hào)經(jīng)預(yù)設(shè)程序處理后輸出，從而實(shí)現(xiàn)了單相電壓同步的目的，所述單相同步電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，相比現(xiàn)有技術(shù)可調(diào)性明顯提高，故障處理過(guò)程簡(jiǎn)單易行；脈沖觸發(fā)器與所述單片機(jī)的配合，使脈沖的定相過(guò)程快速準(zhǔn)確，所述裝置總體構(gòu)架簡(jiǎn)明，成本低廉，相比三相同步電源節(jié)省電能，從技術(shù)節(jié)省角度經(jīng)濟(jì)可行；另外，所述電壓比較器配合穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將同步脈沖信號(hào)輸入所述單片機(jī)內(nèi)，所述穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器優(yōu)選兩個(gè)互為備用，保證整流系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例
4或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種整流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種同步電源裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種同步電源板的電路示意圖；圖3為本實(shí)用新型又一實(shí)施例公開的一種同步電源裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞、簡(jiǎn)寫或縮寫總結(jié)如下下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型提供一種同步電源裝置整流系統(tǒng)，通過(guò)單相電壓實(shí)現(xiàn)電源的同步。圖Ia示出了一種整流系統(tǒng)，包括低壓控制電源105、整流設(shè)備和用于與電網(wǎng)相連的電壓處理模塊，所述電壓處理模塊包括依次與所述電網(wǎng)相連的整流變壓器101、電壓互感器柜 PT柜102和動(dòng)力變壓器103，所述動(dòng)力變壓器103的輸出端與低壓控制電源105的輸入端連接；所述整流設(shè)備包括相連接的整流控制器104和可控硅整流器106，所述低壓控制電源105的輸出端與所述整流控制器104的同步電源裝置連接；如圖Ib所示所述同步電源裝置包括同步電源板201、脈沖觸發(fā)器202和單片機(jī) 203，其中所述同步電源板201將所述低壓控制電源105發(fā)送的單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，并輸出至所述脈沖觸發(fā)器202 ；所述脈沖觸發(fā)器202的輸出端與所述單片機(jī)203的中斷接口連接，用于將所述單相低電壓轉(zhuǎn)換為觸發(fā)單片機(jī)203的同步脈沖信號(hào)輸出；所述單片機(jī)203將接收的同步脈沖信號(hào)處理后輸出至所述可控硅整流器106。由以上實(shí)施例可以看出所述同步電源裝置將單相高電壓轉(zhuǎn)換成的單相低電壓作為脈沖觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)，并經(jīng)所述脈沖觸發(fā)器輸出，作為同步脈沖信號(hào)輸入至單片機(jī)，再將所述同步脈沖信號(hào)經(jīng)預(yù)設(shè)程序處理后輸出，從而實(shí)現(xiàn)了單相電壓同步的目的，所述單相同步電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，相比現(xiàn)有技術(shù)可調(diào)性明顯提高，故障處理過(guò)程簡(jiǎn)單易行；脈沖觸發(fā)器與所述單片機(jī)的配合使脈沖的定相過(guò)程快速準(zhǔn)確；所述裝置總體構(gòu)架簡(jiǎn)明，成本低廉，相比三相同步電源節(jié)省電能，從技術(shù)節(jié)省角度經(jīng)濟(jì)可行。圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種同步電源板的電路結(jié)構(gòu)，如圖所示，總體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了將所述低壓控制電源發(fā)送的單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，并輸出至所述脈沖觸發(fā)器的功能，圖中連接結(jié)構(gòu)明確，不再贅述。圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例二公開的一種同步電源裝置結(jié)構(gòu)，作為同步電源裝置的可實(shí)現(xiàn)地具體實(shí)現(xiàn)形式，該結(jié)構(gòu)包括交流電壓輸入電路3011、單相交流變壓器3012、 電壓輸出電路3013、電壓比較器3021、觸發(fā)器3022和單片機(jī)303，其中，所述交流電壓輸入電路3011接收由所述低壓控制電源發(fā)送的單相高電壓，并與所述單相交流變壓器3012連接；所述單相交流變壓器3012將所述單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，所述單相交流變壓器3012的輸出端與所述電壓輸出電路連接；所述電壓輸出電路3013將接收的所述單相低電壓輸出至所述脈沖觸發(fā)器102。所述電壓比較器3021用于將接收的單相低電壓轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)輸出，所述電壓比較器具體為雙電壓比較器DIP8-LM393 ；所述觸發(fā)器3022用于將所述方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)周期的脈沖信號(hào)輸出至所述單片機(jī)303，所述觸發(fā)器具體為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，個(gè)數(shù)為兩個(gè)，互為備用，連接于所述單片機(jī)的中斷接口，其型號(hào)為74LS123。需要說(shuō)明的是，所述觸發(fā)器設(shè)為一個(gè)也可實(shí)現(xiàn)功能，不能將觸發(fā)器個(gè)數(shù)作為本實(shí)施例限定范圍的依據(jù)。上述部件的功能具體實(shí)現(xiàn)為所述雙電壓比較器輸出的方波信號(hào)的周期為20ms， 通過(guò)74LS123單穩(wěn)觸發(fā)器后產(chǎn)生周期為20ms脈沖信號(hào)。將單穩(wěn)觸發(fā)器產(chǎn)生的信號(hào)接到單片機(jī)的INT1，作為同步脈沖信號(hào)也就是單片機(jī)接收的中斷信號(hào)。而在INTl端每個(gè)周波都有一個(gè)中斷信號(hào)，它就是控制角α移相的起點(diǎn)。此外，圖3還示出了所述同步電源裝置還包括設(shè)于所述單相交流變壓器的公共地端和輸出端之間發(fā)光二極管LED指示燈304以及設(shè)于所述單相交流變壓器的二次側(cè)的濾波限幅電路305。需要特別指出的是，圖2中所述的同步電源板中的各個(gè)器件可設(shè)計(jì)為冗余結(jié)構(gòu)， 兩套電源板互為備用，保證整流系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。以及對(duì)應(yīng)所述圖3中的同步電源板結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的基礎(chǔ)上結(jié)合所述圖2和圖3所述的電路，實(shí)現(xiàn)所述同步電源板的功能，此處不再一一對(duì)應(yīng)說(shuō)明。上述實(shí)施例中，所述電壓比較器配合所述穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器互為備用，保證整流系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行；所述濾波限幅電路305，用于對(duì)所述單相低電壓的相位進(jìn)行微調(diào)， 使得輸出的電壓更加穩(wěn)定精確；所述LED指示燈起到指示作用，當(dāng)單相交流變壓器的輸出電路電壓正常時(shí)，指示燈就點(diǎn)亮。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例的整流系統(tǒng)，將電網(wǎng)中的高壓電通過(guò)整流變壓器、PT 柜、動(dòng)力變壓器及低壓控制電源的配合，由所述同步電源裝置將單相高電壓轉(zhuǎn)換成的單相低電壓作為脈沖觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)，并經(jīng)所述脈沖觸發(fā)器輸出，作為同步脈沖信號(hào)輸入至單片機(jī)，再將所述同步脈沖信號(hào)經(jīng)預(yù)設(shè)程序處理后輸出，從而實(shí)現(xiàn)了單相電壓同步的目的， 所述單相同步電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，相比現(xiàn)有技術(shù)可調(diào)性明顯提高，故障處理過(guò)程簡(jiǎn)單易行；脈沖觸發(fā)器與所述單片機(jī)的配合，使脈沖的定相過(guò)程快速準(zhǔn)確，所述裝置總體構(gòu)架簡(jiǎn)明，成本低廉，相比三相同步電源節(jié)省電能，從技術(shù)節(jié)省角度經(jīng)濟(jì)可行；另外，所述電壓比較器配合穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將同步脈沖信號(hào)輸入所述單片機(jī)內(nèi)，所述穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器優(yōu)選兩個(gè)互為備用，保證整流系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種整流系統(tǒng)，其特征在于，包括低壓控制電源、整流設(shè)備和用于與電網(wǎng)相連的電壓處理模塊，其中所述電壓處理模塊包括依次與所述電網(wǎng)相連的整流變壓器、電壓互感器柜PT柜和動(dòng)力變壓器，所述動(dòng)力變壓器的輸出端與低壓控制電源的輸入端連接；所述整流設(shè)備包括相連接的整流控制器和可控硅整流器，所述低壓控制電源的輸出端與所述整流控制器的同步電源裝置連接；所述同步電源裝置包括同步電源板、脈沖觸發(fā)器和單片機(jī)，其中所述同步電源板將所述低壓控制電源發(fā)送的單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，并輸出至所述脈沖觸發(fā)器；所述脈沖觸發(fā)器的輸出端與所述單片機(jī)的中斷接口連接，用于將所述單相低電壓轉(zhuǎn)換為觸發(fā)單片機(jī)的同步脈沖信號(hào)輸出；所述單片機(jī)將接收的同步脈沖信號(hào)處理后輸出至所述可控硅整流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述同步電源板具體為交流電壓輸入電路、單相交流變壓器和所述電壓輸出電路的組合，所述交流電壓輸入電路接收單相高電壓，并與所述單相交流變壓器連接；所述單相交流變壓器將所述單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，所述單相交流變壓器的輸出端與所述電壓輸出電路連接；所述電壓輸出電路將接收的所述單相低電壓輸出至所述脈沖觸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖觸發(fā)器具體為電壓比較器和觸發(fā)器的組合，所述電壓比較器將接收的單相低電壓轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，所述電壓比較器的信號(hào)輸出端與所述觸發(fā)器連接；所述觸發(fā)器將所述方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)周期的脈沖信號(hào)，所述觸發(fā)器的信號(hào)輸出端與與所述單片機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓比較器具體為雙電壓比較器 DIP8-LM393 ；所述觸發(fā)器具體為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，個(gè)數(shù)為兩個(gè)，互為備用，連接于所述單片機(jī)的中斷接口，其型號(hào)為74LS123。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)于所述單相交流變壓器的二次側(cè)的濾波限幅電路，用于對(duì)所述單相低電壓的相位進(jìn)行微調(diào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)于所述單相交流變壓器的公共地端和輸出端之間發(fā)光二極管LED指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種整流系統(tǒng)，包括依次與所述電網(wǎng)相連的整流變壓器、電壓互感器柜PT柜和動(dòng)力變壓器，動(dòng)力變壓器的輸出端與低壓控制電源的輸入端連接；所述整流設(shè)備包括相連接的整流控制器和可控硅整流器，所述低壓控制電源的輸出端與所述整流控制器的同步電源裝置連接；所述同步電源裝置包括同步電源板、脈沖觸發(fā)器和單片機(jī)，所述同步電源板將所述低壓控制電源發(fā)送的單相高電壓轉(zhuǎn)換為單相低電壓，并輸出至所述脈沖觸發(fā)器；所述脈沖觸發(fā)器的輸出端與所述單片機(jī)的中斷接口連接，將所述單相低電壓轉(zhuǎn)換為觸發(fā)單片機(jī)的同步脈沖信號(hào)輸出；所述單片機(jī)將接收的同步脈沖信號(hào)處理后輸出至所述可控硅整流器。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單相電壓同步的目的。
文檔編號(hào)H02M7/217GK202206322SQ201120312478
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者江賢春 申請(qǐng)人:株洲科瑞變流電氣有限公司