專利名稱：一種dc-dc電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業(yè)電源技術領域，尤其涉及一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，適用于包括太陽能匯流箱、各種工業(yè)控制機柜等需要提供多等級DC電源的場合，尤其適用于太陽能匯流箱內(nèi)的控制電源供應。
背景技術：
近年來，世界各地光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，我國也對相關行業(yè)加大了扶持力度，使得該行業(yè)的各種產(chǎn)品大批量的開發(fā)和應用，相應的技術也越發(fā)趨于成熟。為了實現(xiàn)大型太陽能發(fā)電廠的遠程監(jiān)控，帶監(jiān)控功能的匯流箱已經(jīng)逐漸成為主流。但匯流箱監(jiān)控功能的實現(xiàn)帶來了新的問題，匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路需要各種不同電源等級的直流電源。目前常用的方法是由外部輸入220V交流電源，在匯流箱內(nèi)進行AC-DC轉(zhuǎn)換得到供監(jiān)控電路使用的直流電源。但在用于大型光伏電站時，這種供電方案會顯現(xiàn)出 如下弊端I.大型光伏電站占地面積大，為如此數(shù)量眾多而且分布分散的匯流箱提供220V交流電源，增加布線成本；2.增加了大量的接線工作，同時也使得出現(xiàn)接線錯誤的幾率增大；3. 220V交流電源經(jīng)過長距離的傳輸，受到干擾和壓降的問題比較大，因此影響匯流箱內(nèi)部電源供應的穩(wěn)定性，進而影響到匯流箱內(nèi)監(jiān)控電路工作的可靠性；4.提供220V交流電源所增設的設備增加了日常運行維護的工作量。另外，由于光伏發(fā)電的電源通常會在1000V甚至更高，常規(guī)的DC-DC電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品不能耐受:如此聞的電源等級。由于以上總總問題可見，傳統(tǒng)的由外部電源為匯流箱內(nèi)部監(jiān)控電路提供工作電源的方案存在諸多弊端。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要解決的技術問題是提供一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，解決了太陽能發(fā)電廠/發(fā)電站中為匯流箱內(nèi)部控制電路提供電源存在的布線布線困難、電源損耗大等問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是提供了一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，包括兩級變壓處理電路，所述的兩級變壓處理電路均包括濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、PWM模塊、反饋信號采集器、反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路以及電源輸出端，所述的濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、反饋信號采集器和PWM模塊依次相連接，所述的高頻開關變壓器還連接電源輸出端，所述的電源輸出端通過反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路再連接到PWM模塊。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的濾波與采樣電路和高頻開關變壓器的直流耐壓強度為1200V。[0013]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的兩級變壓處理電路采用兩級處理技術，包括第一級處理電路和第二級處理電路，由第一級處理電路將輸入高電源進行光耦隔離和預處理，輸出24V直流電源，第二級處理電路接受第一級處理電路輸出的24V直流電源，并將24V直流電源轉(zhuǎn)換為多種等級的直流電源。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的第二級處理電路上還預留外部電源輸入接口，接受外部輸入的220V交流電源或24V直流電源。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的多種等級的直流電源包括0-5V、0_12V、0-15V、0-24V、±5V 以及 ±15V0本實用新型的有益效果是本實用新型的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，設置在匯流箱的內(nèi)部，可以將直接從匯流母線上取得10-1200V的直流電源進行處理，穩(wěn)定的輸出適合多種監(jiān)控電路使用的多種等級的直流電源，解決了太陽能發(fā)電廠/發(fā)電站中為匯流箱內(nèi)部控制電路提供電源存在的布線布線困難、電源損耗大等問題。
圖I是本實用新型DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置一較佳實施例的工作原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參考圖I，本實用新型提供了一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，設置在匯流箱的內(nèi)部，通過在匯流箱內(nèi)部安裝一塊DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，直接從匯流箱的匯流母線上取得電源，經(jīng)過處理后輸出監(jiān)控電路所需要的多種等級的直流電源。該DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置包括兩級變壓處理電路，該兩級變壓處理電路均包括濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、PWM模塊、反饋信號采集器、反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路以及電源輸出端。本實用新型中濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、反饋信號采集器和PWM模塊依次相連接，高頻開關變壓器還連接電源輸出端，該電源輸出端通過反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路再連接到PWM模塊。本實用新型中兩級變壓處理電路采用兩級處理技術，包括第一級處理電路和第二級處理電路，由第一級處理電路將輸入高電源進行光耦隔離和預處理，輸出24V直流電源，第二級處理電路接受第一級處理電路輸出的24V直流電源，并將24V直流電源轉(zhuǎn)換為多種等級的直流電源。其中，多種等級的直流電源包括0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及±15V。同時，第二級處理電路上還預留外部電源輸入接口，接受外部輸入的220V交流電源或24V直流電源。外部電源輸入時亦可通過外部電源轉(zhuǎn)換得到0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及±15V等多種等級的直流電源。本實用新型中的濾波與采樣電路和高頻開關變壓器的直流耐壓強度為1200V。本實用新型提供的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其工作過程如下A.匯流母線上的電源輸入到DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置中的第一級處理電路的高壓輸入端上，經(jīng)過濾波與采樣電路進行濾波以消除電磁干擾對輸出電源的影響，同時將濾波后的輸入電源進行采樣和判斷；B.濾波后的電源輸入到高頻開關變壓器上，由PWM模塊根據(jù)給定的參考電源和反饋信號采集器的反饋電源值輸出控制信號給高頻開關變壓器，以控制高頻開關變壓器的次級輸出，傳遞到電源輸出端；C.電源輸出端輸出24V直流電源作為第一級處理電路的輸出，同時由反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路對此電源進行判斷，反饋給PWM模塊，對輸出電源實現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)；D.第一級處理電路的輸出或者外部220V交流電源或24V直流電源加載到第二級處理電路的電源輸入端上，通過精度高于第一級處理電路的第二級處理電路再進行變壓處理，得到0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及± 15V等多種等級的直流電源。本實用新型提供的一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點I.實現(xiàn)了匯流箱內(nèi)部控制電路的自供電，省去了使用外部電網(wǎng)電源所產(chǎn)生的布 線工程；2.保證了匯流箱內(nèi)部控制電源的穩(wěn)定性和可靠性；3.匯流箱自供電裝置輸出電源等級及電源類型可調(diào)，能滿足各種不同的匯流箱的需求；4.有多種電源方式可選，根據(jù)實際使用的環(huán)境可以選擇從匯流母線上取電，也可以選擇由外部220VAC或DC24V電源供給；5.輸入回路直流耐壓強度達到1200V，適應性更強；6.由于使用的是太陽能電池板自身發(fā)出的電，更加清潔環(huán)保。本實用新型揭示的一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊，設置在匯流箱的內(nèi)部，可以將直接從匯流母線上取得10-1200V的直流電源進行處理，穩(wěn)定的輸出適合各種控制電路使用的各等級直流電源其耐壓強度高能適應高達1200V的輸入電源；同時留有220V交流電源或24V直流電源的輸入接口，可適應多種電源輸入形式，輸出可有0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V以及±15V等多種等級的直流電源選擇，適用范圍廣，解決了太陽能發(fā)電廠/發(fā)電站中為匯流箱內(nèi)部控制電路提供電源存在的布線布線困難、電源損耗大等問題。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括兩級變壓處理電路，所述的兩級變壓處理電路均包括濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、PWM模塊、反饋信號采集器、反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路以及電源輸出端，所述的濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、反饋信號采集器和PWM模塊依次相連接，所述的高頻開關變壓器還連接電源輸出端，所述的電源輸出端通過反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路再連接到PWM模塊。
2.根據(jù)權利要求I所述的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述的濾波與采樣電路和高頻開關變壓器的直流耐壓強度為1200V。
3.根據(jù)權利要求I所述的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述的兩級變壓處理電路采用兩級處理技術，包括第一級處理電路和第二級處理電路，由第一級處理電路將輸入高電源進行光耦隔離和預處理，輸出24V直流電源，第二級處理電路接受第一級處理電路輸出的24V直流電源，并將24V直流電源轉(zhuǎn)換為多種等級的直流電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述的第二級處理電路上還預留外部電源輸入接口，接受外部輸入的220V交流電源或24V直流電源。
5.根據(jù)權利要求3所述的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述的多種等級的直流電源包括 0-5V、0-12V、0-15V、0-24V、±5V 以及 ±15V。
專利摘要本實用新型公開了一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，包括兩級變壓處理電路，所述的兩級變壓處理電路均包括濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、PWM模塊、反饋信號采集器、反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路以及電源輸出端，所述的濾波與采樣電路、高頻開關變壓器、反饋信號采集器和PWM模塊依次相連接，所述的高頻開關變壓器還連接電源輸出端，所述的電源輸出端通過反饋信號處理與轉(zhuǎn)換電路再連接到PWM模塊。通過上述方式，本實用新型提供的DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，設置在匯流箱的內(nèi)部，解決了太陽能發(fā)電廠/發(fā)電站中為匯流箱內(nèi)部控制電路提供電源存在的布線布線困難、電源損耗大等問題。
文檔編號H02M3/24GK202634276SQ20122018318
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權日2012年4月27日
發(fā)明者張發(fā)宇 申請人:蘇州長風自動化科技有限公司