专利名称:交流恒流源的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种交流恒流源,包括:依次电连接的输入整流单元、变流单元和输出单元,以及与变流单元和输出单元分别相连接的控制器单元;该输入整流单元的输入端与外界交流电源连接,用于将外界交流电源输入的交流电整流为设定的工作电压,将工作电压输出至变流单元;该变流单元用于使用接收到的工作电压工作,以及接收控制器单元输入的控制信号,在该控制信号触发下输出可控的交流电至输出单元;该输出单元用于接收并处理可控的交流电,输出处理后的可控的交流电,还用于向控制器单元发送该处理后的可控的交流电的反馈信号;控制器单元用于接收反馈信号,向变流单元发送该反馈信号对应的控制信号。本实用新型提高了交流恒流源的精度。
【专利说明】
交流恒流源
技术领域
[0001]本实用新型涉及电路设计领域,具体而言,涉及一种交流恒流源。
【背景技术】
[0002]恒流源是指可以向负载提供恒定电流的电源,随着当今科技的发展,仪器仪表、电子通信、铁路、航空和电力等领域对于交流恒流源的需求量大增。
[0003]通常情况下,恒流源根据电路结构不同可分为线性(线性调节)恒流源和开关式(PffM调节)恒流源,其中,线性恒流源的特点是恒流精度高,功率小;开关式恒流源的特点是恒流精度差,功率大。针对二者的这种特点,当前通常采用线性恒流源与开关式恒流源并联的方式来实现大功率恒流源。
[0004]发明人在实现本实用新型的过程中发现,上述将线性恒流源与开关式恒流源并联的方式尽管提升了恒流源的功率,但是恒流精度却不高,无法满足实际应用的需求。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此,本实用新型实施例的目的在于提供一种交流恒流源,以提高恒流源的恒流精度。
[0006]第一方面,本实用新型实施例提供了一种交流恒流源,包括:依次电连接的输入整流单元、变流单元和输出单元,以及与变流单元和输出单元分别相连接的控制器单元;该输入整流单元的输入端与外界交流电源连接,用于将外界交流电源输入的交流电整流为设定的工作电压,将工作电压输出至变流单元;该变流单元用于使用接收到的工作电压工作,以及接收控制器单元输入的控制信号,在该控制信号触发下输出可控的交流电至输出单元;该输出单元用于接收并处理可控的交流电,输出处理后的可控的交流电,还用于向控制器单元发送该处理后的可控的交流电的反馈信号;控制器单元用于接收反馈信号,向变流单元发送该反馈信号对应的控制信号。
[0007]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,上述控制器单元包括:脉冲信号发生器,用于产生与反馈信号对应的数字脉冲信号,将该数字脉冲信号作为控制信号输出至变流单元。
[0008]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,上述控制器单元还包括:控制信号生成器,用于当接收到的反馈信号为可控的交流电的电流值时,生成与电流值的大小对应的控制信号,将该控制信号输出至变流单元。
[0009]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,上述变流单元包括:包括多个开关器件的开关组合部件,用于在控制信号的触发下,导通或断开多个开关器件中对应的开关器件,以产生正弦波脉冲信号;脉冲变压器,用于将脉冲变压器原边侧接收到的正弦波脉冲信号转换为由脉冲变压器副边侧输出的可控的交流电。
[0010]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,上述交流恒流源还包括:与输出单元相连的显示单元,用于显示输出单元输出的数据。
[0011]结合第一方面的第四种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,上述显示单元包括显示屏,该显示屏包括:液晶显示屏、LED显示屏、IXD显示屏或触摸显示屏。
[0012]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,输出单元包括:滤波器子单元,用于对脉冲变压器处理后的可控的交流电进行滤波;与滤波器子单元连接的输出子单元,用于输出滤波处理后的可控的交流电。
[0013]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,输入整流单元具有单相输入接口和/或三相输入接口。
[0014]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,上述交流恒流源还包括位于外界交流电源和输入整流单元之间的前级滤波器,用于对外界交流电源输入的交流电滤波。
[0015]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中,交流恒流源还设置有外联接口,该外联接口与输出单元输出端相连接,用于与外界设备连接以提供电能。
[0016]本实用新型实施例提供的交流恒流源,外界交流电源所输入的交流电流经整流单元后变为变流单元所需的直流工作电压,该变流单元接受控制器单元输入的控制信号,并在该控制信号的触发下输出可控的交流电至输出单元,该输出单元输出处理后的可控的交流电,同时向上述控制器单元发送处理后的可控的交流电的反馈信号来进一步调整控制器输出的控制信号。与现有技术中的线性恒流源与开关式恒流源并联的方式相比,本实施例的交流恒流源可以根据输出的电流值进行调整,从而保证了该交流恒流源可以输出恒稳的电流值,在保证了该恒流源功率的同时,提升了其精度。
[0017]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
[0019]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种交流恒流源的结构示意图;
[0020]图2示出了本实用新型实施例所提供的一种交流恒流源的具体结构示意图;
[0021]图3示出了本实用新型实施例所提供的另一种交流恒流源的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0023]考虑到现有技术中的恒流源通常恒流精度不高,无法满足实际应用的需求,本实用新型实施例提供了一种交流恒流源。下面通过实施例进行描述。
[0024]实施例1
[0025]参见图1所示的一种交流恒流源的结构示意图,该交流恒流源包括依次电连接的输入整流单元11、变流单元12和输出单元13,以及与所述变流单元和所述输出单元分别相连接的控制器单元14。
[0026]其中,上述输入整流单元11的输入端与外界交流电源连接,用于将外界交流电源输入的交流电整流为设定的工作电压,并将该工作电压输出至上述变流单元12。该输入整流单元11包括变压器、整流主电路和滤波器等,其中,整流主电路包括但不限于半波整流电路、全波整流电路和桥式整流。此外,该输入整流单元11具有单相输入接口和/或三相输入接口,便于使用者根据自身需求而灵活选择。
[0027]具体实现时,外界交流电源通常为来自电网的220V交流电,可根据实际需求选择上述输入整流单元的单相输入接口或三相输入接口来生成相应的工作电压,如选择单相接入时,该输入整流单元11则将220V交流电整流为300V直流电并输出至变流单元12;如选择三相接入时,该输入整流单元11则将380V交流电整流为570V直流电并输出至变流单元12。
[0028]上述变流单元12用于使用接收到的上述工作电压工作,以及接收上述控制器单元14输入的控制信号,在该控制信号触发下输出可控的交流电至输出单元13;该输出单元13用于接收并处理上述可控的交流电,输出处理后的可控的交流电,还用于向控制器单元14发送处理后的可控的交流电的反馈信号;上述控制器单元14用于接收上述反馈信号,向变流单元12发送该反馈信号对应的控制信号。该反馈信号可以包括代表输出单元13所输出的可控交流电的电流值,与该反馈信号对应的控制信号可以以脉冲信号的形式传送至上述变流单元12。
[0029]优选的,上述控制器单元14可以包括脉冲信号发生器,用于产生与上述反馈信号对应的数字脉冲信号,将该数字脉冲信号作为控制信号输出至变流单元12。该控制器单元14还可以包括控制信号生成器,用于当接收到的上述反馈信号为可控的交流电的电流值时,生成与该电流值的大小对应的控制信号,将该控制信号输出至变流单元12。具体而言,该控制器单元14可用于稳定输送至变流单元12的数字脉冲信号的幅度,进而控制变流单元12输出的电流幅度,从而确保本实施例所提供的交流恒流源可输出稳定电流值。
[0030]考虑到外界交流电源输入的电流可能包括杂波、尖峰和毛刺,因此可以在外界交流电源与整流单元11之间设置前级滤波器,滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路,可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。因而在在外界交流电源与整流单元11之间设置前级滤波器可用于对所述外界交流电源输入的交流电滤波,进而可以降低因外界交流电源质量不高而对本实施例提供的交流恒流源所产生的影响。
[0031 ]本实施例的上述结构中,外界交流电源所输入的交流电流经整流单元11后变为变流单元12所需的直流工作电压,该变流单元12接受控制器单元14输入的控制信号,并在该控制信号的触发下输出可控的交流电至输出单元13,输出单元13输出处理后的可控的交流电,同时向控制器单元14发送处理后的可控的交流电的反馈信号来进一步调整控制器14输出的控制信号。通过上述方式,本实施例的交流恒流源可以根据输出的电流值进行调整,从而保证了该交流恒流源可以输出恒稳的电流值,保证了该恒流源的精度。
[0032]实施例2
[0033]考虑到现有技术中的恒流源通常恒流精度不高,无法满足实际应用的需求,本实用新型实施例提供了一种具体的交流恒流源的实现方式,参见图2所示的一种交流恒流源的具体结构示意图。在图1所示交流恒流源的基础上,本实施例的变流单元12中包括开关组合部件201和脉冲变压器202。
[0034]其中,开关组合部件201包括多个开关器件,用于在控制信号的触发下,导通或断开多个开关器件中对应的开关器件,以产生正弦波脉冲信号;优选的,开关器件可以采用IGBT((Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管),因为IGBT是大功率半导体器件,兼有高输入阻抗和低导通压降两方面的优点,非常适合应用于高压大功率的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。在此开关组合部件201中,IGBT作为执行器件,在控制信号的触发下通过IGBT的开关状态来生成正弦波脉冲信号。
[0035]上述脉冲变压器202用于将该脉冲变压器202的原边侧接收到的上述正弦波脉冲信号转换为由该脉冲变压器202的副边侧输出的可控的交流电。脉冲变压器202的基本原理与一般普通变压器(如音频变压器、电力变压器、电源变压器等)大致相同,但在磁芯的磁化过程这一点来看是有区别的,区别如下:
[0036](I)通常的脉冲变压器是一个工作在暂态中的变压器,也就是说,脉冲过程在短暂的时间内发生,是一个顶部平滑的方波,而一般普通变压器是工作在连续不变的磁化中的,其交变信号是按正弦波形变化。
[0037](2)脉冲信号是重复周期,一定间隔的,且只有正极或负极的电压,而交变信号是连续重复的,既有正的也有负的电压值。
[0038]结合交流恒流源的变流需求以及上述变压器特征,本实用新型实施例采用脉冲变压器202。在实际应用中,还可以通过调整该脉冲变压器202的变比而调整输出电压值和电流值,此外,脉冲变压器202还可起到隔离直流成分的作用。
[0039]本实施例的输出单元13中包括滤波器子单元203和输出子单元204。
[0040]其中,滤波器子单元203可以包括滤波器,用于对脉冲变压器202处理后的可控的交流电进行滤波,减少输出交流电的毛刺、尖峰与杂波。优选的,滤波器子单元203可以设置多级滤波器,使得对上述可控交流电的滤波效果更佳,进而使得与滤波器子单元203相连的输出子单元204能够输出更加稳定平滑的较高质量的电流。
[0041]输出子单元204用于输出滤波处理后的可控的交流电,还用于将代表该输出可控的交流电的电流值的反馈信号输出至控制器单元14。在具体实现中,本实施例所提供的交流恒流源可以设置外联接口,该外联接口与输出子单元204的输出端相连接,用于与外界设备连接以提供电能。
[0042]本实用新型实施例所提供的交流恒流源,其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考前述实施例中相应内容。
[0043]实施例3
[0044]为了能够让电源的使用者可以更方便直观的了解恒流源的输出值,本实用新型实施例还提供了另一种交流恒流源,如附图3所示,该交流恒流源除了包括上述实施例2中的交流恒流源所示部件和结构外,还包括与输出单元13相连的显示单元15,该显示单元15包括显示屏301,用于显示所述输出单元13输出的数据。具体的,该显示屏301包括:液晶显示屏、LED显示屏、LCD显示屏或触摸显示屏。在具体应用过程中,可以根据实际情况来选择显示屏301的种类,如上述液晶显示屏、LED显示屏、IXD显示屏或触摸显示屏中的一种或多种,更加方便灵活。使用者可以通过该显示屏301所显示的数据,直观形象的读取到该交流恒流源的输出值,例如:输出电流值,输出电压值等。
[0045]上述交流恒流源在具体实现时,可以采用具有上述功能的单元实现,诸如整流单元、变流单元、输出单元和控制器单元是可以是物理上分开的或者物理上集成的,也可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的目的,诸如在上述实施例中可以根据实际需求而设置滤波器的结构和位置。
[0046]在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0047]以上,仅为本实用新型的【具体实施方式】,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种交流恒流源,其特征在于,包括:依次电连接的输入整流单元、变流单元和输出单元,以及与所述变流单元和所述输出单元分别相连接的控制器单元; 所述输入整流单元的输入端与外界交流电源连接,用于将所述外界交流电源输入的交流电整流为设定的工作电压,将所述工作电压输出至所述变流单元; 所述变流单元用于使用接收到的所述工作电压工作,以及接收所述控制器单元输入的控制信号,在所述控制信号触发下输出可控的交流电至所述输出单元; 所述输出单元用于接收并处理所述可控的交流电,输出处理后的所述可控的交流电,还用于向所述控制器单元发送处理后的所述可控的交流电的反馈信号; 所述控制器单元用于接收所述反馈信号,向所述变流单元发送所述反馈信号对应的控制信号。2.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,所述控制器单元包括:脉冲信号发生器,用于产生与所述反馈信号对应的数字脉冲信号,将所述数字脉冲信号作为所述控制信号输出至所述变流单元。3.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,所述控制器单元还包括:控制信号生成器,用于当接收到的所述反馈信号为所述可控的交流电的电流值时,生成与所述电流值的大小对应的控制信号,将所述控制信号输出至所述变流单元。4.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,所述变流单元包括: 包括多个开关器件的开关组合部件,用于在所述控制信号的触发下,导通或断开所述多个开关器件中对应的所述开关器件,以产生正弦波脉冲信号; 脉冲变压器,用于将所述脉冲变压器原边侧接收到的所述正弦波脉冲信号转换为由所述脉冲变压器副边侧输出的所述可控的交流电。5.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,还包括:与所述输出单元相连的显示单元,用于显示所述输出单元输出的数据。6.根据权利要求5所述的交流恒流源,其特征在于,所述显示单元包括显示屏,其中,所述显示屏包括:液晶显示屏、LED显示屏、IXD显示屏或触摸显示屏。7.根据权利要求4所述的交流恒流源,其特征在于,所述输出单元包括: 滤波器子单元,用于对所述脉冲变压器处理后的所述可控的交流电进行滤波; 与所述滤波器子单元连接的输出子单元,用于输出滤波处理后的所述可控的交流电。8.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,所述输入整流单元具有单相输入接口和/或三相输入接口。9.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,所述交流恒流源还包括位于所述外界交流电源和所述输入整流单元之间的前级滤波器,用于对所述外界交流电源输入的交流电滤波。10.根据权利要求1所述的交流恒流源,其特征在于,所述交流恒流源还设置有外联接口,所述外联接口与输出单元输出端相连接,用于与外界设备连接以提供电能。
【文档编号】H02M5/458GK205725472SQ201620240361
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】张斌
【申请人】天津斌德鑫力电子科技有限公司