[实用新型]一种基于DC/DC调压的高压变频矩形交流脉冲原油电脱水电源装置

权利要求书

1.一种基于DC/DC调压的高压变频矩形交流脉冲原油电脱水电源装置，其特征在于，所述装置包括整流滤波缓上电电路、DC/DC调压电路、双π型LC电路、全桥逆变电路、升压变压器和以微处理器为核心的数字控制电路，其中：

所述整流滤波缓上电电路采用下桥臂为晶闸管的三相桥式半控整流结构，所述整流滤波缓上电电路具体包括二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆、D₇、D₈、D₉，晶闸管VT₁、VT₂、VT₃，电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉，电容C₀、C₁、C₂、C₃，继电器K₁、K₂、K₃，其中各部件的连接关系为：

单相或三相交流电的U端、V端、W端分别与整流滤波缓上电电路输入端的1处、2处、3处连接，整流滤波缓上电电路输出端的4处与5处之间并联有滤波电容C₀；

二极管D₁、D₂、D₃的阴极共同连接在整流滤波缓上电电路输出端的4处，阳极分别对应连接在晶闸管VT₁、VT₂、VT₃的阴极上，晶闸管VT₁、VT₂、VT₃的阳极共同连接在整流滤波缓上电电路输出端的5处；

继电器K₁触点的2端连接在整流滤波缓上电电路输出端的5处，继电器K₁触点的1端经电阻R₉、二极管D₉与晶闸管VT₃的门极G端相连，继电器K₁的线圈与单片机或DSP的I/O口控制的驱动电路相连，电阻R₈串联二极管D₈连接在晶闸管VT₃的阳极与阴极之间，电阻R₃和电容C₃并联在晶闸管VT₃的阴极与门极G端之间；

继电器K₂触点的2端连接在整流滤波缓上电电路输出端的5处，继电器K₂触点的1端经电阻R₇、二极管D₇与晶闸管VT₂的门极G端相连，继电器K₂的线圈与单片机或DSP的I/O口控制的驱动电路相连，电阻R₆串联二极管D₆连接在晶闸管VT₂的阳极与阴极之间，电阻R₂和电容C₂并联在晶闸管VT₂的阴极与门极G端之间；

继电器触点K₃的2端连接在整流滤波缓上电电路输出端的5处，继电器触点K₃的1端经电阻R₅、二极管D₅与晶闸管VT₁的门极G端相连，继电器K₃的线圈与单片机或DSP的I/O口控制的驱动电路相连，电阻R₄串联二极管D₄连接在晶闸管VT₁的阳极与阴极之间，电阻R₁和电容C₁并联在晶闸管VT₁的阴极与门极G端之间；

所述DC/DC调压电路与所述整流滤波缓上电电路连接，采用降压电路拓扑结构，所述DC/DC调压电路包括功率开关管T₁，电容C₄，二极管D₁₀、D₁₁、D₁₂，电感L₁、L₂，电阻R₁₀、R₁₁，以及第一驱动电路和第一PWM闭环控制电路，其中各部件的连接关系为：

所述整流滤波缓上电电路输出端的4处分别与所述DC/DC调压电路功率开关管T₁的集电极C端、电容C₄的1端相连，整流滤波缓上电电路输出端的5处分别与所述DC/DC调压电路电感L₁的2端、电感L₂的2端相连；

所述功率开关管T₁的发射极E端分别与二极管D₁₀的阴极、二极管D₁₂的阴极相连；

电容C₄的2端连接在二极管D₁₀的阳极与二极管D₁₁的阴极之间；

二极管D₁₁经电感L₁连接在所述整流滤波缓上电电路输出端的5处，且电感L₁的两端并联电阻R₁₀；

二极管D₁₂经电感L₂连接在所述整流滤波缓上电电路输出端的5处，且电感L₂的两端并联有电阻R₁₁；

所述第一PWM闭环控制电路与第一驱动电路相连，第一驱动电路与DC/DC调压电路中功率开关管T₁的栅极G端相连；

所述双π型LC电路与所述DC/DC调压电路连接，所述双π型LC电路包括电容C₅、C₆、C₇，电感L₃、L₄，以及第一电流传感器和第一电压传感器，其中各部件的连接关系为：

所述DC/DC调压电路输出的正极分别与所述双π型LC电路电感L₃的1端、电容C₅的1端相连；

所述DC/DC调压电路输出的负极分别与所述双π型LC电路电容C₅的2端、电容C₆的2端、电容C₇的2端相连；所述电感L₃的2端与电感L₄的1端、电容C₆的1端相连；

所述第一电流传感器连接在电容C₇的2端与所述全桥逆变电路功率开关管T₄的发射极E端之间；

所述电容C₇的1端与电感L₄的2端相连，且电容C₇两端并联有第一电压传感器，所述第一电压传感器将采集到的电容C₇两端的电压信号V_f反馈到所述DC/DC调压电路中的第一PWM闭环控制电路；

所述全桥逆变电路与所述双π型LC电路连接，所述全桥逆变电路包括功率开关管T₂、T₃、T₄、T₅，以及第二驱动电路和第二PWM控制电路，其中各部件连接关系为：

所述双π型LC电路输出的正极分别与所述全桥逆变电路功率开关管T₂的集电极C端、功率开关管T₃的集电极C端相连；

所述双π型LC电路输出的负极分别与所述全桥逆变电路功率开关管T₄的发射极E端、功率开关管T₅的发射极E端相连；

所述第二PWM控制电路与第二驱动电路相连，第二驱动电路与全桥逆变电路中功率开关管T₂、T₃、T₄、T₅的栅极G端相连；

且所述功率开关管T₂的发射极E端与功率开关管T₄的集电极C端相连，所述功率开关管T₃的发射极E端与功率开关管T₅的集电极C端相连；

进一步的，所述升压变压器原边侧的A端连接在所述全桥逆变电路功率开关管T₃的发射极E端与功率开关管T₅的集电极C端之间；

所述升压变压器原边侧的B端连接在所述全桥逆变电路功率开关管T₂的发射极E端与功率开关管T₄的集电极C端之间；

且所述升压变压器输出侧的C端和D端连接在原油电脱水器的电极上；

所述以微处理器为核心的数字控制电路分别与所述DC/DC调压电路和全桥逆变电路电连接。