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多路輸出隔離驅(qū)動(dòng)電路及其在短路限流器中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2011-03-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:給出了一種新穎的多路,它利用分布式電流源供電方式,解決了多路的困難,減少了變壓器繞組匝數(shù),提高了能量傳輸效率。波形的上升沿大約為1μs,保證了晶閘管的快速導(dǎo)通,強(qiáng)觸發(fā)寬度為100μs,保證觸發(fā)的可靠性。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/179396.htm

關(guān)鍵詞:分布式供電;故障限流器;強(qiáng)觸發(fā)

 

1 引言

電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得電力電子裝置的越來越廣泛。目前,在電力電子裝置中,在需要電源的地方,均設(shè)置獨(dú)立的包括原、副邊的整套工作電源,電路復(fù)雜,效率低,體積大,成本高,可靠性低;有些電力電子裝置使用帶有電壓泵的專用單電源電路,可以省掉復(fù)雜的多路隔離輔助電源,但由于這種專用電路的局限性,不能適用于高電壓、大功率和其它有特殊需要的場(chǎng)合。文獻(xiàn)[1]提出的用于電力電子裝置的多路輸出隔離電源驅(qū)動(dòng)電路,采用了分布式供電方式,使用一套主電路就可以產(chǎn)生多組彼此隔離的副邊電壓,和其他形式的電源相比,在輸出功率和輸出路數(shù)相等的情況下,具有體積小,重量輕,效率高,可靠性高等顯著優(yōu)點(diǎn)。而且由于采用具有獨(dú)立磁路的副邊繞組的變壓器,副邊繞組個(gè)數(shù)也就是輸出隔離電源的路數(shù)的增減非常方便,特別是當(dāng)輸出隔離電源的路數(shù)較多時(shí),該電源的優(yōu)勢(shì)就更為明顯。

文獻(xiàn)[2]提出的三相橋式固態(tài)故障限流器,適用于電壓等級(jí)較高的電網(wǎng),電路如圖1所示,為了增加耐壓等級(jí),電路中各晶閘管均采用多個(gè)串聯(lián)的形式,增加了隔離輸出路數(shù),本文將隔離電源于該限流器中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了電路工作的可靠性。

圖1 三相橋式固態(tài)故障限流器

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

多路輸出隔離電源驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示,它利用一組公用的交流母線,在主電路需要輔助電源的地方進(jìn)行高頻變壓器隔離變換并經(jīng)整流,濾波,穩(wěn)壓后變成所需要的直流電壓。分布式供電方法解決了多路隔離輸出的困難,并且在實(shí)際電路中它與供電對(duì)象之間可以靠得很近,減小了被干擾的機(jī)會(huì)。隔離變壓器的絕緣電壓也可以做得比較高,原副邊的分布電容比較小。

圖2 多路輸出驅(qū)動(dòng)電路供電方式

3 工作原理

驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。虛線框1內(nèi)為整流及線性穩(wěn)壓電路,虛線框2內(nèi)為具有強(qiáng)觸發(fā)的驅(qū)動(dòng)電路。

圖3 驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)框圖

3.1 高頻變壓器等效電路

高頻變壓器等效電路如圖4所示。其中Lm為變壓器原邊激磁電感,變壓器變比為1:N,is為高頻方波電流源,Vo為變壓器輸出電壓,io為變壓器輸出電流。由于變壓器原邊繞組只有一匝,所以有

Lm= (1)

當(dāng)占空比D=0.5時(shí),變壓器的工作波形如圖5所示。

圖4 變壓器等效電路

圖5 變壓器工作波形

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