[实用新型]一种小功率输入大功率输出起动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及逆变电源领域，具体的说是一种小功率输入大功率输出起动电源。

背景技术

由于在野外没有市电，移动式发电机输出功率受到限制，而起动电机的峰值功率有的要达到90KW才能起动。传统方法是用车载蓄电池起动，在常温下是可以起动，但起动几次以后电池电量就耗尽需要给蓄电池补充电量，且蓄电池充电时间长；由于国内蓄电池技术水平的限制，在低温情况下车载蓄电池性能严重下降就不能满足起动了，在这种情况下有了小功率输入大功率输出起动电源的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小功率输入大功率输出起动电源，目的主要是解决野外大功率起动电机的起动，特别是低温下的可靠起动，解决目前车载蓄电池起动的缺点。

本实用新型的技术方案如下：

一种小功率输入大功率输出起动电源，其特征在于三相交流电通过交流-直流转换器后，输出的直流电路两端并联有电阻和电容组成的滤波、储能电路，然后连接到由4个IGBT模块Q1、Q2、Q3、Q4组成的全桥拓扑电路的输入端，每个IGBT管的G极和E极连接到控制驱动电路，由控制驱动电路控制每个IGBT的开关，全桥拓扑电路桥臂上并联有谐振电容；变压器的初级线圈的一个抽头通过由电流互感器、隔直电容、饱和电感组成的保护电路连接到全桥拓扑电路的IGBT模块Q3的E极与IGBT模块Q4的C极之间，变压器的初级线圈的另一个抽头连接到全桥拓扑电路的IGBT模块Q1的E极与IGBT模块Q2的C极之间；变压器的次级线圈的两端抽头分别穿过饱和磁珠后串联一个由RC电路和二极管并联构成的吸收电路后再相互并联；并联后串接一滤波电抗，联接到输出储能电容的正极，输出储能电容的负极连接到变压器的次级线圈的中间抽头上

本实用新型工作原理如下：

三相380V交流电经过整流、滤波产生532V直流电压，此直流电压再经过IGBT模块和高频变压器逆变成高频交流电压，然后，经过次级整流、滤波产生48V/24V直流电压。

本实用新型的技术特点如下：

选用超级法拉电容器并联作为输出储能电容，超级法拉电容能够在-50℃下工作这时的容量还能达到额定容量的80％。

传统的双极性控制方式(即工作在硬开关状态)，由于开关管要承受很高的尖峰电流和电压，开关损耗和安全工作区要求很大，所以这种方法不适用于大功率应用场合。所以本实用新型采用先进的有限双极性控制ZVS-ZCS全桥拓扑电路。这种控制方法可使一对IGBT模块实现无损耗关断即工作在ZCS状态，另一对IGBT模块实现无损耗开通即工作在ZVS状态从而大大降低了开关损耗，有效地解决了大功率逆变电源中的关键性问题。

本实用新型的优点有：

1、起动次数不受限制。输出储能电容充放电电流大时间短，不象电池电量用完后受充电时间限制。

2、起动温度低，电容的低温特性好受温度影响小，而电池在低温时容量降低很多只有正常温度时容量的10％左右。

3、不需维护，电容充电开机后短时间内即可充满，无需象蓄电池进行充电维护。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

参见图1。

一种小功率输入大功率输出起动电源，三相交流电通过交流-直流转换器后，输出的直流电两端并联有电阻和电容组成的滤波、储能电路，然后连接到由4个IGBT模块Q1、Q2、Q3、Q4组成的全桥拓扑电路的输入端，每个IGBT管的G极和E极连接到控制驱动电路，由控制驱动电路控制每个IGBT的开关，全桥拓扑电路桥臂上并联有谐振电容；变压器的初级线圈的一个抽头通过由电流互感器、隔直电容、饱和电感组成的保护电路连接到全桥拓扑电路的IGBT模块Q3的E极与IGBT模块Q4的Q极之间，变压器的初级线圈的另一个抽头连接到全桥拓扑电路的IGBT模块Q1的E极与IGBT模块Q2的Q极之间；变压器的次级线圈的两端抽头分别穿过饱和磁珠后串联一个由RC电路和二极管并联构成的吸收电路后再相互并联；并联后串接一滤波电抗，联接到输出储能电容的正极，输出储能电容的负极连接到变压器的次级线圈的中间抽头上。