[实用新型]一种整流稳压控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将石油钻井过程中泥浆涡轮发电机输出的交流电整流稳压成固定输出的直流电的电路。

背景技术

目前，利用钻井过程中泥浆流动带动涡轮发电机转动，发电机将机械能转化为电能，进而输出交流电，从而控制泥浆的流速实现间接控制发电机的最大输出功率。由于发电机的输出特性易受到泥浆流速的影响，存在输出电压峰峰值、频率范围波动较大的现象，输出电能无法直接供终端使用，需要通过整流稳压装置转化为固定幅值的直流输出，进而方便终端负载设备的调试及使用。但现有整流稳压装置体积大、工作温度范围窄且散热量较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服传统大功率整流稳压装置体积过大、工作温度范围窄及散热量较大等不足，提供一种结构简单、尺寸适中、可靠性高且适应高温环境下作业的整流稳压控制电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整流稳压控制电路，包括MPU处理单元、可控硅整流单元、脉冲触发控制单元、脉冲触发单元、温度反馈单元和电压电流变量反馈单元；MPU处理单元、脉冲触发控制单元、脉冲触发单元及可控硅整流单元依次连接，温度反馈单元和电压电流变量反馈单元分别与MPU处理单元连接；所述MPU处理单元根据温度反馈单元所测量的温度值、电压电流变量反馈单元所测量的电压值和电流值，输出调整脉冲触发频率的控制信号和控制脉冲触发控制单元的通断的控制信号。

上述整流稳压控制电路，还包括电源隔离单元，所述电源隔离单元分别与MPU处理单元、脉冲触发控制单元连接。

所述电源隔离单元包括依次连接的变压器、桥式整流器、三端稳压器以及电源隔离模块。

所述脉冲触发控制单元包括依次连接的脉冲触发控制模块、振荡电路、信号线性隔离放大模块以及差分放大电路。

所述差分放大电路包括运算放大器U2和设置在运算放大器U2比较端的基准电压模块。

所述基准电压模块包括提供基准电压的稳压二极管Z1，以及用于降低温度变化对基准电压的影响的温度补偿二极管V2和温度补偿二极管V3，所述温度补偿二极管V2和温度补偿二极管V3串联后与稳压二极管Z1并联。

所述信号线性隔离放大模块包括光耦合器IC3和连接在光耦合器IC3输出端的运算放大器U1，光耦合器IC3的输入端与振荡电路连接。

所述脉冲触发控制模块包括光耦合器IC4、钳位二极管V1及运算放大器U3，钳位二极管V1连接在运算放大器U3的比较端与光耦合器IC4的输入端之间。

本实用新型的有益效果是，电路结构简单，器件数量较少，元器件具备高温作业环境要求，体积紧凑，整体散热量较小，适合安装在井下设备细长、封闭的内部空间。实现对高温环境下宽电压、宽频率信号进行调节、限制及保护。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构方框图；

图2是电源隔离单元的原理图；

图3是脉冲触发控制单元的原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

本实用新型整流稳压控制电路，如图1所示，包括MPU(微处理器)处理单元、电源隔离单元、可控硅整流单元、脉冲触发控制单元、脉冲触发单元、温度反馈单元和电压电流变量反馈单元。MPU处理单元、脉冲触发控制单元、脉冲触发单元及可控硅整流单元依次连接，温度反馈单元和电压电流变量反馈单元分别与MPU处理单元连接，电源隔离单元分别与MPU处理单元、脉冲触发控制单元连接。

交流输入信号分两路，一路经电源隔离单元处理后，向脉冲触发控制单元及MPU处理单元提供稳定的供电电源；另一路给脉冲触发单元及可控硅整流单元供电。可控硅的导通由晶闸管触发单元触发实现，可控硅触发导通频率由脉冲触发控制单元根据电压/电流变量反馈单元的反馈变量控制器状态做出相应的调节，从而达到调整后输出稳压直流电的目的。

脉冲触发控制单元控制脉冲触发单元向可控硅整流单元输出触发脉冲，触发脉冲的特性影响着可控硅整流单元的输出特性，实现对主要电路的硬件调整；可控硅整流单元在脉冲触发单元的控制下，将交流输入整流成电压稳定的直流输出。