[发明专利]一种应用于大功率直流电源系统的监控装置

说明书

技术领域

本发明属于电子与电源技术领域，具体的说，是涉及一种应用于大功率直流电源的监控装置。

背景技术

随着电力电子技术的发展，以及大量电子设备的广泛应用，对于大容量、高可靠性电源系统的需求日益迫切。将市电三相交流电进行滤波和高频变压处理转化为稳定的直流电源技术已被广泛应用到各相关行业。

现有技术的大功率直流电源，其输入端为三相交流电，包括数组相互并联的电源模块，其主要技术原理在于三相交流电进入电源模块后首先被EMI滤波单元进行滤波处理以消除电流中的干扰信号，经过滤波处理的三相交流电随后进入AC-DC整流器转换成直流电，直流电再次进入DC-AC整流器后变成交流电，随后经过变压器变压和高频整流器处理转换成高压大功率直流电源。

上述大功率直流电源对于电流的各项技术指标如电压有效值和噪声的控制有很高的技术要求，因此实时对大功率直流电源的工作状况进行测量，是尤其重要的。现有技术的大功率直流电流的测量只能通过用户对各电压模块参数分别采样以进行分析，结构复杂，功能繁琐，不利于用户实施。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提供一种经济实用、简单易实现的一种应用于大功率直流电源的监控装置，以提高大功率直流电源系统产品的可靠性和稳定性。

为实现上述技术目的，本发明一方面提供一种应用于大功率直流电源的监控装置，包括：

电流测量单元，与大功率直流电源输出端的负载相并联，侦测直流电源输出，计算出直流电输出的电流值；

电压测量单元，与大功率直流电源输出端的负载相并联，侦测直流电源电压的输出，计算出直流电输出的电压值；

电压分析单元，与大功率直流电源输出端的负载相并联，分析直流电源电压的输出，计算出直流电输出的电压纹波有效值、噪音峰峰值和噪声频谱；

直流电流值显示单元，与电流测量单元相串联，实时显示电流侦测单元输出的电流值；

直流电压值显示单元，与电压测量单元相串联，实时显示电压侦测单元输出地电压值；

电压纹波有效值显示单元，与电压分析单元相串联，实时显示电压分析单元输出的电压有效值；

电压噪声峰峰值显示单元，与电压分析单元相串联，实时显示电压分析单元输出的噪音峰峰值；

电压噪声频谱值显示单元，与电压分析单元相串联，实时显示电压分析单元输出的噪声频谱。

较佳地，所述电压分析单元包括：

一差分放大器，用以对电压信号进行放大处理；

一ADC转换模块，与差分放大器相串联，将经过放大处理后的直流电压信号转换成数字信号并进行高频采样；

一DSP和FPGA芯片模块，与ADC转换模块相串联，组成一可编程滤波电路，并通过芯片搭载的FFT算法，计算出电压纹波有效值、噪声峰峰值和噪声频谱。

较佳的，所述直流电流值显示单元、直流电压值显示单元、电压纹波有效值显示单元、电压噪声峰峰值显示单元和电压噪声频谱值显示单元采用LCD显示屏、LED显示屏、CRT显示屏中的一种。

较佳地，其输入端接入三相交流市电，其输出端连接一负载，该大功率直流电源系统包括：

数组电源模块，相互之间并联，根据一组控制数据，将三相交流电滤波后转换为高压直流电的输出；

电流测量单元，与大功率直流电源输出端的负载相并联，侦测直流电源输出，计算出直流电输出的电流值；

电压测量单元，与大功率直流电源输出端的负载相并联，侦测直流电源电压的输出，计算出直流电输出的电压值；

电压分析单元，与大功率直流电源输出端的负载相并联，分析直流电源电压的输出，计算出直流电输出的电压纹波有效值、噪音峰峰值和噪声频谱；

直流电流值显示单元，与电流测量单元相串联，实时显示电流侦测单元输出的电流值；

直流电压值显示单元，与电压测量单元相串联，实时显示电压侦测单元输出地电压值；

电压纹波有效值显示单元，与电压分析单元相串联，实时显示电压分析单元输出的电压有效值；

电压噪声峰峰值显示单元，与电压分析单元相串联，实时显示电压分析单元输出的噪音峰峰值；

电压噪声频谱值显示单元，与电压分析单元相串联，实时显示电压分析单元输出的噪声频谱。

较佳地，所述电压分析单元包括：

一差分放大器，用以对电压信号进行放大处理；

一ADC转换模块，与差分放大器相串联，将经过放大处理后的直流电压信号转换成数字信号并进行高频采样；