本发明一般涉及电力电子。更具体地,本发明涉及一种隔离电源、变频设备及变频一体机。
背景技术:
1、目前,中高压变频器的igbt的驱动板的隔离供电多采用一个大功率ac-dc电源提供直流电,然后再将直流电经过多个高隔离dc-dc电源模块转换为负载所需的电能,以为其供电。
2、6kv/10kv变频器或变频一体机的igbt驱动板的隔离电压一般不超过15kv,此时每台变频器或变频一体机使用的高隔离dc-dc电源模块的数量超过25只(有的需要37只),多个dc-dc电源模块的使用使得变频器或变频一体机的体积很大。对于隔离电压要求很高,例如35kv以上的情况,其隔离电源所使用的隔离变压器的尺寸以及绝缘间隙需要更大,所以沿用原有隔离电源的结构会导致其占用的空间更大,这对于煤矿等对变频设备的内部空间限制较大的行业势必会影响变频器或变频一体机的应用,并增加成本。
3、因此,亟需提供一种隔离电源、变频设备及变频一体机。隔离电源减少了其隔离输出模块中的逆变电路和反馈控制电路,从而使得其相对于现有的dc-dc电源模块的体积得以减小,进而使得包括多个该隔离输出模块的隔离电源的体积以及包括该隔离电源的变频设备以及变频一体机的体积大大减小,由此可以满足变频设备以及变频一体机对空间和体积的较高要求。
技术实现思路
1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题,本发明在多个方面提出了隔离电源、变频设备及变频一体机。
2、在第一方面中,本发明提供一种隔离电源,包括:交流电源,其用于提供第一交流电;以及多个隔离输出模块,其中的每个分别与所述交流电源电连接并且用于:将所述交流电源和所述隔离输出模块的输出端进行电气隔离;对所述第一交流电进行变压处理,得到第二交流电;以及将所述第二交流电转换为第一直流电,以提供至对应负载。
3、在一个实施例中,所述隔离输出模块包括:隔离变压子模块,其与所述交流电源电连接并且用于:将所述交流电源和所述隔离输出模块的输出端进行电气隔离;以及对所述第一交流电进行变压处理,得到所述第二交流电;以及整流滤波子模块,其与所述隔离变压子模块电连接并且用于对所述第二交流电进行整流和滤波,得到所述第一直流电。
4、在一个实施例中,所述隔离变压子模块包括高压隔离变压器。
5、在一个实施例中,所述交流电源包括:直流输入子模块,其用于对隔离电源的输入交流电进行整流和滤波,得到直流输入电;直流转换子模块,其与所述直流输入子模块电连接并且用于对所述直流输入电进行转换,得到第二直流电,其中所述第二直流电的电压幅值大于或小于所述直流输入电的电压幅值,并且所述第二直流电的电压幅值与所述第一交流电的电压幅值相等;以及交流输出子模块,其与所述直流转换子模块和各个所述隔离输出模块电连接并且用于将所述第二直流电转换为所述第一交流电。
6、在一个实施例中,所述直流转换子模块包括:交流输入电路,其与所述直流输入子模块电连接并且用于将所述直流输入电转换为第三交流电;调压电路,其与所述交流输入电路电连接并且用于对所述第三交流电进行变压,得到第四交流电,其中所述第四交流电与所述第一交流电的电压幅值相等;以及整流滤波电路,其与所述调压电路和所述交流输出子模块电连接并且用于对所述第四交流电进行整流和滤波,得到所述第二直流电。
7、在一个实施例中,所述第三交流电和所述第一交流电均为频率为100khz~150khz的高频交流电。
8、在一个实施例中,所述交流电源还包括反馈控制子模块,其与所述交流输出子模块和所述交流输入电路电连接并且用于:获取所述第一交流电;以及根据所述第一交流电的电压值和标准输出电压的电压值确定是否向所述交流输入电路输出对应的调节信号;其中所述交流输入电路还用于根据所述调节信号来调节所生成的所述第三交流电的电压大小,以使所述第一交流电的电压值为预设电压值。
9、在第二方面中,本发明还提供一种变频设备,包括:多个负载,其中所述负载包括变频设备中的逆变元件的驱动电路或变频设备的直流母线采样电路;以及根据前述任一实施例所述的隔离电源,所述隔离电源中的每个隔离输出模块与一个所述负载电连接,以用于为其提供所述第一直流电。
10、在一个实施例中,所述变频设备包括变频器。
11、在第三方面中,本发明还提供一种变频一体机,包括根据前述任一实施例所述的变频设备。
12、通过如上所提供的方案,由于其隔离输出模块中无需设置逆变电路和反馈控制电路,因此其相对于现有的dc-dc电源模块的体积大大减小,从而使得包括多个隔离输出模块的隔离电源的体积也大大减小。隔离电源体积的减小使得包括该隔离电源的变频设备以及变频一体机的体积也大大减小,进而可以满足其对空间和体积的较高要求。
1.一种隔离电源,包括:
2.根据权利要求1所述的隔离电源,其中所述隔离输出模块包括:
3.根据权利要求2所述的隔离电源,其中所述隔离变压子模块包括高压隔离变压器。
4.根据权利要求1所述的隔离电源,其中所述交流电源包括:
5.根据权利要求4所述的隔离电源,其中所述直流转换子模块包括:
6.根据权利要求5所述的隔离电源,其中所述第三交流电和所述第一交流电均为频率为100khz~150khz的高频交流电。
7.根据权利要求5所述的隔离电源,其中所述交流电源还包括反馈控制子模块,其与所述交流输出子模块和所述交流输入电路电连接并且用于:
8.一种变频设备,包括:
9.根据权利要求8所述的变频设备,其中所述变频设备包括变频器。
10.一种变频一体机,包括根据权利要求8或9所述的变频设备。