专利名称：一种用于三相电源的过滤装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种电源过滤装置，尤其涉及一种用于三相电源的过滤 装置。
背景技术：
电源过滤装置的基本功能是将输入的交流市电降压整流后变成直 流，再由直流组合成完美的正弦波交流，然后再放大至电压等同输入的 交流输出。
现有技术中，电源过滤装置首先是一台逆变电源，而逆变电源的实
现方法有多种，常见的有PWM (脉冲宽度调制)方式和纯模拟方式，现 有的变频电源多为SPWM (交流脉带调制)方式实现，既是利用不同宽 度的P丽波形等价正弦波，然后推动晶体管实现输出；纯模拟方法是通 过三角波和标准正弦波信号的比较产生开关信号，然后再推动功率模 块，纯类比方式内部基本都有一个正弦波发生装置，利用模拟或数字芯 片实现。但因为其功率提供部分都是利用PWM波形去推动功率模块，如 果没有电容，则理论的输出也是P丽波形，这会带来大的谐波和失真， 即使采用了大容量的电容来弥补这一缺点，其输出依然难免有失真，它 们虽然可以提供大功率的输出，但波形失真度大，谐波分量大，特别对 于SPWM方式实现功能的系统来说，这种电源可以提供一般电器使用， 但对于音响或者电表校准等需要精密电源供应的设备，失真的电源往往 会很大程度的影响音响音质或者仪器的精度。 现有的电源过滤装 置基本采用纯类比的方式实现高精度波形的功率输出的，但往往成本很 高，单台机器售价基本都在万元上，而且输出大多为固定的几个频率， 非连续频率改变。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述的缺陷而提供一种用于三相电源的过 滤装置，它能够产生高精度的正弦波信号，谐波分量和干扰小，精度高， 对频率能够进行连续调节，并能实现数据的显示。
实现上述目的的技术方案是 一种用于三相电源的过滤装置，中， 它包括依次相连的控制模块、数/模转换模块、调整模块、高保真功率 放大模块和升压模块，该升压模块通过一检测转换模块与控制模块相 连，所述的控制模块还分别与一按键模块、 一显示模块、 一报警保护模 块和一存储器相连，还包括一分别与控制模块、数/模转换模块、调整 模块和高保真功率功率放大模块相连的电源模块，其中
所述的电源模块用来供电，它接收来自电网的电源，然后输出给 控制模块、数/模转换模块、调整模块和高保真功率放大模块；
所述的控制模块用来实现三相正弦波数字信号的输出和变频，并 且对输入和输出信号进行控制，它接收来自按键模块和检测转换模块的 信号，并且输出信号给数/模转换模块、显示模块、保护报警模块和存 储器；
所述的数/模转换模块用来将从控制模块接收来的正弦波数字信
号转换成模拟信号，然后输出给调整模块；
所述的调整模块用来调整信号以整顿波形，它接收来自数/模转换 模块的信号，经过调整输出给高保真功率放大模块；
所述的高保真功率放大模块用来高保真的对信号进行放大，它接 收来自调整模块的信号，经过放大后输出给升压模块；
所述的升压模块用来对从高保真功率放大模块接收来的信号进行 升压，然后输出给负载；
所述的检测转换模块用来检测升压模块输出的电压和电流的有效 值，将检测到的信号转换为可供控制模块检测的信号，它接收来自升压 模块的信号，然后输出给控制模块；
所述的按键模块用来用于调节频率和/或电压，用户通过按键可以 对频率和/或电压进行一定范围的调节，然后输出给控制模块；所述的显示模块接收来自控制模块的信号，然后显示数据； 所述的报警保护模块接收来自控制模块的信号，进行报警处理； 所述的存储器接收来自控制模块的信号，存储用户设定的数据。 上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的数/模转换模 块包括第一数/模转换模块、第二数/模转换模块和第三数/模转换模块， 所述的调整模块包括第一调整模块、第二调整模块和第三调整模块，所 述的高保真功率放大模块包括第一高保真功率放大模块、第二高保真功 率放大模块和第三高保真功率放大模块，其中
所述的第一数/模转换模块、第一调整模块和第一高保真功率放大 模块依次相连；
所述的第二数/模转换模块、第二调整模块和第二高保真功率放大 模块依次相连；
所述的第三数/模转换模块、第三调整模块和第三高保真功率放大 模块依次相连。
上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的第一、第二 和第三调整模块中分别包括一数字电位器，该三个数字电位器分别与控 制模块相连，它们接收控制模块输出的信号以进行电压的微调来稳定输 出电压到设置值。
上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的电源模块包 括一给控制模块、数/模转换模块和调整模块供电的控制电源模块和一 给高保真功率放大模块供电的功放电源模块。
上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的检测转换模 块通过线性光耦将高压信号转换为可供控制模块检测的直流电压信号。
上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的控制模块为 一单片机。
上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的升压模块为 一三相升压变压器。
上述的一种用于三相电源的过滤装置，其中，所述的存储器为电 可擦写可编程只读存储器。本发明的有益效果是本发明的一种用于三相电源的过滤装置，通过 控制模块输出具有高精度的三相正弦波数据信号，并经过数/模转换模 块将其转换为模拟信号，通过调整模块整顿波形，然后送高保真功率放 大模块放大信号，再经过变压器升压实现三相正弦波电源的输出。它是 全固态电源，且输出和市电完全隔离，所以市电中加杂的各种干扰均不 会出现在输出电压中。它可以在多种需要精密三相电源的场合使用诸如 航空航天实验以及其它需要高精度电源的供应上。
图1是本发明的结构示意图2是本发明的电源模块的电路图3是本发明的控制模块的电路图4是本发明的数/模转换模块及调整模块的电路图5是本发明的高保真功放模块及升压模块的电路图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图5，本发明的一种用于三相电源的过滤装置，它包 括依次相连的控制模块2、数/模转换模块3、调整模块4、高保真功率 放大模块5和升压模块6，该升压模块6通过一检测转换模块7与控制 模块2相连，控制模块2还分别与一按键模块8、 一显示模块9、 一报 警保护模块10和一存储器11相连，还包括一分别与控制模块2、数/ 模转换模块3、调整模块4和高保真功率功率放大模块5相连的电源模 块l，其中
电源模块l用来为整个系统提供稳定的工作电源，它接收来自电网 的电源，该电源模块1包括一给控制模块2、数/模转换模块3和调整 模块4供电的控制电源模块101和一给高保真功率放大模块5供电的功 放电源模块102;
控制模块2用来实现三相正弦波数字信号的输出和变频，并且对输入和输出信号进行控制，它接收来自按键模块8和检测转换模块7 的信号，并且输出信号给数/模转换模块3、显示模块9、保护报警模块
IO和存储器11;
本实施例中控制模块采用PIC16F877单片机为控制核心，它的主 要功能是实现三相正弦波数字信号的输出、变频、控制数字电位器 411、 412和413进行电压微调、频率和电压的显示、设置按键的检测、 故障的检测以及报警，它检测用户所设置的电压数据，并通过数字电位 器411、 412和413对输出电压进行微调，特别是当负载引起输出电压 变化时，单片机检测并通过调节数字电位器411、 412和413来稳定输 出电压到设置值，并且单片机还通过检测输出电压和电流检测是否有故 障发生，如果有故障发生，则单片机会自动切断供电电源和输出，保护 系统；
数/模转换模块3用来将从控制模块2接收来的正弦波数字信号转 换成模拟信号，然后输出给调整模块4，它包括第一数/模转换模块31、 第二数/模转换模块32和第三数/模转换模块33，本实施例中数/模转 换模块3采用了 DAC0832芯片，它是一款8位分辨率数字/模拟转换芯 片，它将从单片机的PORTD端输出的正弦波数字信号转换为模拟信号， 然后通过集成运算放大器LM324稳定信号，并抬高和调节输出；
调整模块4用来调整信号诸如调节信号的零点、输出信号的伏值 以整顿波形，它接收来自数/模转换模块3的信号，经过调整输出给高 保真功率放大模块5，该调整模块4包括第一调整模块41、第二调整模 块42和第三调整模块43，第一、第二和第三调整模块中分别包括一数 字电位器分别为411、 421和431，该三个数字电位器分别与控制模块2 相连，它们接收控制模块2输出的信号以进行电压的微调来稳定输出电 压到设置值；
高保真功率放大模块5用来高保真的对信号进行放大，它接收来 自调整模块4的信号，经过放大后输出给升压模块6，该高保真功率放 大模块5包括第一高保真功率放大模块51、第二高保真功率放大模块 52和第三高保真功率放大模块53，其中第一数/模转换模块31、第一调整模块41和第一高保真功率放大模块51依次相连，第二数/模转 换模块32、第二调整模块42和第二高保真功率放大模块52依次相连， 第三数/模转换模块33、第三调整模块43和第三高保真功率放大模块 53依次相连，本实施例中采用了一高保真功率放大芯片LM3886，其信 号放大倍数为20，芯片连接到独立的大面积散热片，并在高温时有风 扇为其降温，其峰值功率可达135W。经过放大的信号输入到升压变压 器中，将相电压升高到380V左右；
升压模块6用来对从高保真功率放大模块5接收来的信号进行升 压，然后输出给负载，本实施例中采用一三相升压变压器；
检测转换模块7用来检测升压模块6输出的电压和电流的有效值， 将检测到的信号转换为可供控制模块2检测的信号，它接收来自升压模 块6的信号，然后输出给控制模块2，本实施例中，检测转换模块7通 过线性光耦将高压信号转换为可供控制模块2检测的直流电压信号；
按键模块8用来用于调节频率和/或电压，用户通过两个独立按键 可以对频率和/或电压进行一定范围的调节，然后输出给控制模块；
显示模块8接收来自控制模块2的信号，然后显示数据，本实施 例中主要由74LS164芯片和7段共阴极数码管组成。单片机通过SPI 通信实现对74LS164芯片的数据传输，从而实现显示电压和频率的目 的；
报警保护模块9接收来自控制模块2的信号，进行报警处理； 存储器10接收来自控制模块2的信号，存储用户设定的数据，本 实施例中采用电可擦写可编程只读存储器。 综上所述，本发明主要具有以下特点
1. 利用单片机产生具有一定精度的正弦波，并利用高保真功率放 大芯片LM3886将信号放大，通过升压变压器将输出电压升高到380V
(相电压)，实现功率的输出，并具有自动稳定输出电压的功能；
2. 可以在一定范围内连续改变输出频率(分辨率lHz)，并有电 压的微调功能；
3. 具有故障保护功能，在保护时切断输出，故障清除后能自动恢复。
虽然本发明一种用于三相电源的过滤装置已参照当前的具体实例 进行了描述，但是本技术领域的普通技术人员应该认识到，以上的实例 仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等 效的变化和修改。因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实例的 变化，变型都将落在本发明的权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于；它包括依次相连的控制模块、数/模转换模块、调整模块、高保真功率放大模块和升压模块，该升压模块通过一检测转换模块与控制模块相连，所述的控制模块还分别与一按键模块、一显示模块、一报警保护模块和一存储器相连，还包括一分别与控制模块、数/模转换模块、调整模块和高保真功率功率放大模块相连的电源模块，其中所述的电源模块用来供电，它接收来自电网的电源，然后输出给控制模块、数/模转换模块、调整模块和高保真功率放大模块；所述的控制模块用来实现三相正弦波数字信号的输出和变频，并且对输入和输出信号进行控制，它接收来自按键模块和检测转换模块的信号，并且输出信号给数/模转换模块、显示模块、保护报警模块和存储器；所述的数/模转换模块用来将从控制模块接收来的正弦波数字信号转换成模拟信号，然后输出给调整模块；所述的调整模块用来调整信号以整顿波形，它接收来自数/模转换模块的信号，经过调整输出给高保真功率放大模块；所述的高保真功率放大模块用来高保真的对信号进行放大，它接收来自调整模块的信号，经过放大后输出给升压模块；所述的升压模块用来对从高保真功率放大模块接收来的信号进行升压，然后输出给负载；所述的检测转换模块用来检测升压模块输出的电压和电流的有效值，将检测到的信号转换为可供控制模块检测的信号，它接收来自升压模块的信号，然后输出给控制模块；所述的按键模块用来用于调节频率和/或电压，用户通过按键可以对频率和/或电压进行一定范围的调节，然后输出给控制模块；所述的显示模块接收来自控制模块的信号，然后显示数据；所述的报警保护模块接收来自控制模块的信号，进行报警处理；所述的存储器接收来自控制模块的信号，存储用户设定的数据。
2. 根据权利要求1所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于；所述的数/模转换模块包括第一数/模转换模块、第二数/模转换模块和第三数/ 模转换模块，所述的调整模块包括第一调整模块、第二调整模块和第三调整模块，所述的高保真功率放大模块包括第一高保真功率放大模块、第二高保真功 率放大模块和第三高保真功率放大模块，其中所述的第一数/模转换模块、第一调整模块和第一高保真功率放大模块依 次相连；所述的第二数/模转换模块、第二调整模块和第二高保真功率放大模块依 次相连；所述的第三数/模转换模块、第三调整模块和第三高保真功率放大模块依 次相连。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在 于所述的第一、第二和第三调整模块中分别包括一数字电位器，该三个数字 电位器分别与控制模块相连，它们接收控制模块输出的信号以进行电压的微调 来稳定输出电压到设置值。
4. 根据权利要求1所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于-所述的电源模块包括一给控制模块、数/模转换模块和调整模块供电的控制电 源模块和一给高保真功率放大模块供电的功放电源模块。
5. 根据权利要求1所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于 所述的检测转换模块通过线性光耦将高压信号转换为可供控制模块检测的直 流电压信号。
6. 根据权利要求1所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于 所述的控制模块为一单片机。
7. 根据权利要求1所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于 所述的升压模块为一三相升压变压器。
8. 根据权利要求1所述的一种用于三相电源的过滤装置，其特征在于 所述的存储器为电可擦写可编程只读存储器。
全文摘要
本发明公开了一种用于三相电源的过滤装置，它包括依次相连的控制模块、数/模转换模块、调整模块、高保真功率放大模块和升压模块，该升压模块通过一检测转换模块与控制模块相连，所述的控制模块还分别与一按键模块、一显示模块、一报警保护模块和一存储器相连，还包括一分别与控制模块、数/模转换模块、调整模块和高保真功率功率放大模块相连的电源模块。本发明的一种用于三相电源的过滤装置，它能够产生高精度的正弦波信号，谐波分量和干扰小，精度高，对频率能够进行连续调节，并能实现数据的显示。
文档编号H02M5/44GK101552562SQ20081003562
公开日2009年10月7日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者李荣正, 威 杜, 陈学军 申请人:上海工程技术大学