專利名稱:用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電工技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置,為
設(shè)置于高壓輸電線路上的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)等設(shè)備提供低壓供電電源。
背景技術(shù):
高壓輸電線路上常需要安裝一些用于監(jiān)控、監(jiān)測(cè)線路狀況的輔助設(shè)備,這些設(shè)備 需要用到較低電壓的穩(wěn)壓電源,如用到5V、6V、12V等電壓,盡管這些設(shè)備耗電量不一定大, 但是電源提供卻很不方便。
目前,高壓輸電線路上輔助設(shè)備所需電源一般有如下解決辦法 1、采用太陽(yáng)能電池板,但太陽(yáng)能電池板在長(zhǎng)期工作一段時(shí)間后,就需要維護(hù)或更
換,這在重要的輸電線路上就需要停電,所以此種方法不可靠; 2、通過光纖進(jìn)行激光供電,存在供電量小的缺點(diǎn),且由于激光發(fā)射器、光纖、光電 轉(zhuǎn)換器易老化,極易影響供電質(zhì)量; 3、利用高壓輸電線的電流進(jìn)行感應(yīng)取電,即利用電流互感器從高壓輸電線進(jìn)行感 應(yīng)取電。由于電流互感器一次側(cè)電流變化很大,從數(shù)安培到數(shù)千安培變化,因此,在應(yīng)用電 流互感器實(shí)現(xiàn)電源時(shí),需要考慮到線路的過電流、短路電流等非正常因素,還必須保證電流 互感器二次側(cè)電流穩(wěn)定可靠。 考慮到,電流互感器具有如下的特性二次側(cè)電流產(chǎn)生磁通會(huì)抵消一次側(cè)電流產(chǎn) 生的磁通,即產(chǎn)生去勵(lì)作用。當(dāng)一次側(cè)電流一定、而二次側(cè)電流增大時(shí),其去勵(lì)作用加強(qiáng), 使一次側(cè)電流勵(lì)磁磁通減小,二次側(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,二次線圈端電壓降低。極端地,假如 用理想的電流互感器,若互感器二次側(cè)短路,那么電流互感器的接入與否對(duì)一次側(cè)不產(chǎn)生 影響(類似于理想變壓器二次端開路),基于此,用電流互感器做電源宜用并聯(lián)分流式穩(wěn)壓 電路。例如專利號(hào)為"02224999. 0"、名稱為"從高壓線上獲取能量的低壓電源"的中國(guó)專 利即是基于上述原因,應(yīng)用線性分流電路實(shí)現(xiàn),但是當(dāng)電流互感器一次側(cè)電流很大時(shí),二次 側(cè)電流相應(yīng)較大,需功率管分流的電流將較大,根據(jù)功率計(jì)算公式W = UI,功率管功耗將很 大,不但降低了電源的效率,而且易燒毀功率管,限制了該電源的適用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有利用高壓輸電線上電流進(jìn)行感應(yīng)取電實(shí)現(xiàn)的電源存在的應(yīng) 用效果不佳等問題,提供了一種用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置。 本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置,包括 用于掛置在高壓輸電線上的可開閉式環(huán)狀鐵心、繞置于環(huán)狀鐵心上的二次線圈、以及輸出 調(diào)整電路;所述輸出調(diào)整電路包含兩交流輸入端A、 C與二次線圈兩端連接的整流電路、脈 寬調(diào)制電路(可用集成電路也可用分立電路完成其功能)、電壓采樣電路、連接于整流電路 兩直流輸出端間的分流支路、以及正極輸出線端B和負(fù)極輸出線端D ;所述整流電路的兩直 流輸出端間連接有高頻濾波電容C6,整流電路直流輸出端的正極端經(jīng)隔離二級(jí)管D1與正
3極輸出線端B相連,負(fù)極端與負(fù)極輸出線端D相連;所述分流支路由開關(guān)型功率器件Q2和 限流電阻R12串聯(lián)構(gòu)成,接在整流電路輸出后隔離二級(jí)管D1前;脈寬調(diào)制電路與電壓采樣 電路并聯(lián)連接于正極輸出線端B與負(fù)極輸出線端D之間,脈寬調(diào)制電路的采樣信號(hào)輸入端 與電壓采樣電路的采樣信號(hào)輸出端相連,驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端與分流支路中開關(guān)型功率器件Q2 的控制端相連,且正極輸出線端B與負(fù)極輸出線端D間還連接有工頻濾波電容C5。所述脈 寬調(diào)制電路、電壓采樣電路是現(xiàn)有公知的功能電路,且電路變形很多。 應(yīng)用時(shí),將可開閉式環(huán)狀鐵心掛置在高壓輸電線上,高壓輸電線正常供電時(shí),二次 線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓,經(jīng)整流電路整流、隔離二極管D1隔離、工頻濾波電容C5濾波后,經(jīng) 由輸出線端B、D對(duì)外輸出電壓。當(dāng)高壓輸電線的電流增大或本發(fā)明所述裝置的外接負(fù)載減 小時(shí),會(huì)使由輸出線端B、D對(duì)外輸出的電壓升高,導(dǎo)致脈寬調(diào)制電路采樣信號(hào)輸入端的電 壓升高,根據(jù)變動(dòng)大小,脈寬調(diào)制電路輸出脈沖變寬,使分流支路中開關(guān)型功率器件Q2的 導(dǎo)通時(shí)間加長(zhǎng),分流的有效電流增加,二次電流去勵(lì)作用增強(qiáng),使輸出線端B、 D對(duì)外輸出的 電壓下降,綜合作用效果使輸出線端B、 D對(duì)外輸出的電壓不致于升高過大,達(dá)到穩(wěn)壓的目 的;當(dāng)高壓輸電線的電流減小或本發(fā)明所述裝置的外接負(fù)載增加時(shí),情況正相反脈寬調(diào) 制電路根據(jù)采樣信號(hào)輸入端的電壓減小,脈寬調(diào)制電路輸出脈沖變窄,縮短分流支路中開 關(guān)型功率器件Q2的導(dǎo)通時(shí)間,減少分流的有效電流,二次電流去勵(lì)作用減弱,使輸出線端 B、D對(duì)外輸出的電壓升高,綜合作用效果使輸出線端B、D對(duì)外輸出的電壓不致于降低過大, 達(dá)到穩(wěn)壓的目的。 另外,由于整流電路輸出端采用較大電容濾波(幾百到數(shù)千微法)-工頻濾波電容 C5,整流電路的二極管導(dǎo)通角變小,即整流電路的二極管不是全周期導(dǎo)通的,如果分流支路 分流的是整流后經(jīng)大電容濾波后的電流,它不能正確地反饋到二次線圈輸出端,即不能形 成有效的去勵(lì)電流。而在接入隔離二極管D1后,可將整流后的脈動(dòng)電流跟濾波后的電流加 以隔離,使分流支路分流的是未經(jīng)工頻濾波的脈動(dòng)電流,在脈寬調(diào)制電路輸出脈沖來驅(qū)動(dòng) 分流支路中開關(guān)型功率器件Q2工作時(shí),分流的是經(jīng)整流后得到的正弦波的半周(未經(jīng)大電 容濾波的脈動(dòng)電流),由于開關(guān)頻率比較高(數(shù)十千赫到數(shù)百千赫,后述實(shí)施例的工作頻率 為40kHz),分流支路中開關(guān)型功率器件Q2分流電流波形的包絡(luò)線為正弦波的半周,開關(guān)型 功率器件Q2端電壓波形(即二極管正端電壓波形)的包絡(luò)線亦為正弦波的半周,參見附圖 3、4(所示為脈寬調(diào)制電路輸出占空比為50%的脈沖時(shí)的理想情況),反映到二次線圈中通 過電流波形的包絡(luò)線為完整的正弦波。前述得到了各波形包絡(luò)線,它既有50Hz工頻成分, 也含有數(shù)十kHz的高頻開關(guān)頻率成分,接入一只高頻濾波電容C6對(duì)高頻開關(guān)頻率成分濾 除,高頻濾波電容C6的容量取1 y F左右,僅濾除高頻開關(guān)頻率成分,而對(duì)50Hz工頻頻率成 分起不到濾波作用,就可使包絡(luò)線變成很接近光滑的實(shí)線,如圖3、4所示,可以明確看出接 入高頻濾波電容C6和不接入高頻濾波電容C6時(shí),開關(guān)型功率器件的電壓、電流波形差別, 其中,Tl為工頻(50Hz)的周期,圖中顯示出半個(gè)周期的波形;T2為開關(guān)頻率(40kHz)的周 期,Uc表示接入高頻濾波電容C6時(shí)開關(guān)型功率器件的電壓波形,U表示未接入高頻濾波電 容C6時(shí)開關(guān)型功率器件的電壓波形;Ic表示接入高頻濾波電容C6時(shí)開關(guān)型功率器件的電 壓波形,I表示未接入高頻濾波電容C6時(shí)開關(guān)型功率器件的電壓波形。這樣,二次線圈中 通過的是較光滑的正弦波電流,可有效地達(dá)到去勵(lì)作用,從而達(dá)到穩(wěn)壓輸出的目的。針對(duì)圖 3、4需說明以下兩點(diǎn)一是為方便作圖,盡管圖中正弦波跟開關(guān)脈沖波初相位有嚴(yán)格的關(guān)系,但其實(shí)際中并不需存在此相位關(guān)系,且此相位關(guān)系對(duì)穩(wěn)壓性能不產(chǎn)生影響;二是在實(shí)際 中,由于開關(guān)型功率器件存在上升和下降時(shí)間,同時(shí)驅(qū)動(dòng)脈沖亦不是矩形脈沖波,得到的波 形并非嚴(yán)格的矩形波,應(yīng)呈現(xiàn)饅頭形狀,這正好可以減少矩形波的高次諧波對(duì)外形成干擾。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明仍采用并聯(lián)分流式穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu),但在分流支路中采用 開關(guān)型功率器件,并在裝置的輸出端與分流支路間加接隔離二極管,使開關(guān)型功率器件對(duì) 整流后得到的脈動(dòng)電流進(jìn)行分流,開關(guān)型功率器件在脈寬調(diào)制電路控制下截止、導(dǎo)通,當(dāng)開 關(guān)型功率器件截止時(shí),開關(guān)型功率器件兩端電壓接近于電壓的穩(wěn)定值,而電流接近于零,功 耗亦接近于零;當(dāng)開關(guān)型功率器件導(dǎo)通時(shí),電流較大,但兩端電壓接近于零,功耗亦很小。因 此,可有效減少開關(guān)型功率器件的功耗,發(fā)熱少,使用壽命長(zhǎng),效率高,使得本發(fā)明所述取電 裝置的適應(yīng)范圍寬。 本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、緊湊,對(duì)由高壓輸電線感應(yīng)獲得的電能進(jìn)行有效調(diào)整,保證了對(duì) 外部負(fù)載提供電能的穩(wěn)定性。
圖1為本發(fā)明的原理方框圖; 圖2為本發(fā)明所述輸出調(diào)整電路的一具體電路原理圖;
圖3為本發(fā)明分流支路中開關(guān)型功率器件的電壓波形對(duì)比圖;
圖4為本發(fā)明分流支路中開關(guān)型功率器件的電流波形對(duì)比圖;
圖中l(wèi)-可開閉式環(huán)狀鐵心;2-高壓輸電線;3_二次線圈。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置,包括用于掛置在高壓輸電線2 上的可開閉式環(huán)狀鐵心1、繞置于環(huán)狀鐵心1上的二次線圈3、以及輸出調(diào)整電路;所述輸出 調(diào)整電路包含兩交流輸入端A、 C與二次線圈兩端連接的整流電路、脈寬調(diào)制電路、電壓采 樣電路、連接于整流電路兩直流輸出端間的分流支路、以及正極輸出線端B和負(fù)極輸出線 端D ;所述整流電路的兩直流輸出端間連接有高頻濾波電容C6,整流電路直流輸出端的正 極端經(jīng)隔離二級(jí)管D1與正極輸出線端B相連,負(fù)極端與負(fù)極輸出線端D相連;所述分流支 路由開關(guān)型功率器件Q2和限流電阻R12串聯(lián)構(gòu)成,接在整流電路輸出后隔離二級(jí)管Dl前; 脈寬調(diào)制電路與電壓采樣電路并聯(lián)連接于正極輸出線端B與負(fù)極輸出線端D之間,脈寬調(diào) 制電路的采樣信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的采樣信號(hào)輸出端相連,驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端與分流 支路中開關(guān)型功率器件Q2的控制端相連,且正極輸出線端B與負(fù)極輸出線端D間還連接有 工頻濾波電容C5。 具體實(shí)施時(shí),如圖2所示,所述分流支路中開關(guān)型功率器件Q2應(yīng)選用導(dǎo)通電阻小、 工作電流大、開關(guān)特性好的大功率管;本實(shí)施例中,分流支路中的開關(guān)型功率器件Q2采用 功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250N,功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250N的漏極D與整流電路直流輸出端的正極 端相連,源極S經(jīng)限流電阻R12與整流電路直流輸出端的負(fù)極端相連;其中,功率場(chǎng)效應(yīng)管 IRFP250N的基本參數(shù)如下最高工作電壓200v,最大工作電流30A,導(dǎo)通電阻0. 075 Q ,開通 時(shí)間14nS,關(guān)斷時(shí)間41nS,最高開關(guān)頻率100kHz。 所述脈寬調(diào)制電路包含高性能固定頻率電流模式控制器UC3843和NPN型三級(jí)管Ql,高性能固定頻率電流模式控制器UC3843屬于最常用的開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)器,其外圍元件 少,驅(qū)動(dòng)電流大,脈沖占空比變化范圍大,可達(dá)0-96 % ,將其用到本發(fā)明所述取電裝置中,可 適應(yīng)輸電線路大范圍的電流變化。本實(shí)施例中選用8腳雙列直插封裝結(jié)構(gòu)的UC3843,其中, 高性能固定頻率電流模式控制器UC3843的各管腳功能如下管腳1-補(bǔ)償端;管腳2-電壓 反饋端;管腳3_電流取樣端;管腳4-工作頻率設(shè)定端;管腳5-接地端;管腳6-輸出端;管 腳7-電源端;管腳8-參考電源輸出端,可對(duì)外提供5v20mA穩(wěn)定電壓;高性能固定頻率電流 模式控制器UC3843的管腳7與正極輸出線端B相連,管腳5與負(fù)極輸出線端D相連,管腳 6經(jīng)電阻RIO、 Rll與開關(guān)型功率器件Q2-功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250N的柵極G相連,電阻Rll 并聯(lián)有加速電容C4 (也可短接),管腳8經(jīng)電容C3與負(fù)極輸出線端(接地端)D相連,管腳 8還經(jīng)電阻R4、電阻R5與負(fù)極輸出線端D相連,管腳4經(jīng)電容C2與負(fù)極輸出線端D相連, 管腳3經(jīng)電阻R8與負(fù)極輸出線端D相連;管腳1與管腳2間連接有并聯(lián)的電阻R7和電容 Cl,管腳4與管腳8間連接有電阻R9,電阻R4與電阻R5間的連接節(jié)點(diǎn)經(jīng)電阻R6與高性能 固定頻率電流模式控制器UC3843的2管腳相連,NPN型三級(jí)管Ql的發(fā)射極與負(fù)極輸出線 端D相連,集電極經(jīng)電阻R6與高性能固定頻率電流模式控制器UC3843的管腳2相連;當(dāng)加 在高性能固定頻率電流模式控制器UC3843的管腳7電壓高于9v時(shí),高性能固定頻率電流 模式控制器UC3843開始工作,高性能固定頻率電流模式控制器UC3843的管腳8提供5v穩(wěn) 壓,通過管腳4外接電阻R9給定時(shí)電容C2充電,電阻R9和電容C2的值決定了振蕩頻率, 即開關(guān)頻率,當(dāng)R9 = 10kQ、C2 = 4700pF時(shí),振蕩頻率約為40kHz。 所述電壓采樣電路采用由電阻R1、可變電阻器R2、電阻R3串聯(lián)構(gòu)成的分壓電阻串 聯(lián)支路,電阻Rl、可變電阻器R2間的連接節(jié)點(diǎn)與脈寬調(diào)制電路的NPN型三級(jí)管Ql基極相 連; 所述整流電路可以采用橋式整流電路或全波整流電路,采用橋式整流電路時(shí),繞 置于環(huán)狀鐵心上的二次線圈采用單繞組,用銅量較少,但整流二極管管壓降大;采用全波整 流電路時(shí),繞置于環(huán)狀鐵心上的二次線圈采用對(duì)稱雙繞組,用銅量較大,但整流二極管管壓 降小; 高壓輸電線2正常運(yùn)行時(shí),二次線圈3兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓,輸出到整流電路的交流 輸入端A、C,經(jīng)整流電路整流、隔離二極管Dl隔離、工頻濾波電容C5濾波后,一路經(jīng)由輸出 線端B、D對(duì)外輸出電壓,另一路經(jīng)控制器UC3843的管腳7給控制器UC3843供電,第三路經(jīng) 電阻R1加在NPN型三極管Q1的基極上,由電阻R1、可變電阻器R2、電阻R3串聯(lián)構(gòu)成的分 壓電阻串聯(lián)支路用于電壓取樣反饋,NPN型三極管Q1對(duì)反饋電壓進(jìn)行極性反轉(zhuǎn),并通過電 阻R6反饋給控制器UC3843的管腳2 ; 當(dāng)高壓輸電線2的電流增大或本發(fā)明所述裝置的外接負(fù)載減小時(shí),通過分壓電阻 串聯(lián)支路加在NPN型三極管Q1基極的電壓升高,使三極管Q1集電極的電壓降低,通過電阻 R6反饋到控制器UC3843管腳2的電壓降低,控制器UC3843經(jīng)管腳6輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖的占 空比增大,使開關(guān)型功率器件Q2的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng),其分流的有效電流增加,二次電流去勵(lì) 作用增強(qiáng),使輸出線端B、D對(duì)外輸出的電壓降低,綜合作用效果使輸出線端B、D間電壓不致 于升高過大,達(dá)到穩(wěn)壓的目的; 當(dāng)高壓輸電線2的電流減小或本發(fā)明所述裝置的外接負(fù)載增加時(shí),情況正相反 通過分壓電阻串聯(lián)支路加在NPN型三極管Q1基極的電壓降低,使三極管Q1集電極的電壓升高,通過電阻R6反饋到控制器UC3843管腳2的電壓升高,控制器UC3843經(jīng)管腳6輸出的 驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比減小,使開關(guān)型功率器件Q2的導(dǎo)通時(shí)間縮短,其分流的有效電流減少, 二次電流去勵(lì)作用減弱,使輸出線端B、D對(duì)外輸出的電壓升高,綜合作用效果使輸出線端 B、 D間電壓不致于降低過大,達(dá)到穩(wěn)壓的目的。 在實(shí)際應(yīng)用本發(fā)明所述取電裝置時(shí),由于分流支路中開關(guān)型功率器件Q2分流的 是經(jīng)整流后未經(jīng)濾波(對(duì)工頻而言)的脈動(dòng)電流,因此,經(jīng)由輸出線端B、D對(duì)外輸出電壓的 紋波系數(shù)比較大。要求高時(shí),可以加一個(gè)現(xiàn)已很成熟的三端穩(wěn)壓器或DC-DC轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換 為各個(gè)需要的電壓,也可加充電電路,以進(jìn)一步提高本發(fā)明所述取電裝置的性能。例如設(shè) 備使用12v供電,可將本發(fā)明所述取電裝置輸出設(shè)定為14v左右,接三端穩(wěn)壓器7812即可 勝任;若僅需5v電源,可將本發(fā)明所述取電裝置電壓調(diào)為9v,接7805即可;若接12v鉛蓄電 池為設(shè)備的續(xù)航電池,直接用14v電源,用其他可充電電池時(shí),對(duì)應(yīng)選用充電電路即可。此 外,應(yīng)根據(jù)設(shè)備的供電電壓和電流(所需功率)結(jié)合高壓輸電線路電流的下限值確定可開 閉式環(huán)狀鐵心1的參數(shù)、二次線圈3的匝數(shù),即高壓輸電線路電流為下限值時(shí),必須給設(shè)備 提供足夠的電壓和電流;根據(jù)高壓輸電線路電流的上限值確定繞制二次線圈3漆包線的規(guī) 格,確定分流支路中開關(guān)型功率器件Q2的參數(shù),當(dāng)高壓輸電線路電流為上限值時(shí),二次線 圈電流很大,穩(wěn)壓需分去的電流很大,在這大電流下不得燒毀分流支路中開關(guān)型功率器件 Q2和二次線圈。 本取電裝置工作時(shí),若需分流的電流較大,就需要考慮整流電路中整流管的功 耗和發(fā)熱問題。例如需分流10A電流,橋式整流電路的整流管中總有兩只導(dǎo)通,普通整 流管管壓降1. 1V,整流管總耗電近22W。整流管換用肖基特二極管,大電流下其管壓降 0. 4-0. 6V,整流管總耗電約減少一半,耗電約10W左右,進(jìn)一步改為全波整流,又可減少一 半,但耗銅量量增加。因此,當(dāng)需要分流的電流較大時(shí),優(yōu)先用全波整流方式,并選用肖基特 二極管作整流管。如前述需分流10A電流,整流管總耗電只有6W左右,其散熱變得容易處 理。 本取電裝置直接跨接在高壓輸電線上,將它所供電的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)設(shè)備也跨在高壓 母線上,它們間及它們跟高壓輸電線間均接近于同電位,因此,跟高壓輸電線之間的絕緣變 得很簡(jiǎn)單,而得到的監(jiān)控監(jiān)測(cè)信號(hào)可通過無(wú)線傳輸方式傳輸?shù)降孛婊?,由地面基站?duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理。這樣,電源和設(shè)備的成本可顯著降低。 由于本取電裝置始終跟輸電線間接近于同電位,因此它既可以用到低壓輸電線 路,也可用到各個(gè)不同的高壓、超高壓輸電線路上。
權(quán)利要求
一種用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置,其特征在于包括用于掛置在高壓輸電線(2)上的可開閉式環(huán)狀鐵心(1)、繞置于環(huán)狀鐵心(1)上的二次線圈(3)、以及輸出調(diào)整電路;所述輸出調(diào)整電路包含兩交流輸入端A、C與二次線圈兩端連接的整流電路、脈寬調(diào)制電路、電壓采樣電路、連接于整流電路兩直流輸出端間的分流支路、以及正極輸出線端B和負(fù)極輸出線端D;所述整流電路的兩直流輸出端間連接有高頻濾波電容C6,整流電路直流輸出端的正極端經(jīng)隔離二級(jí)管D1與正極輸出線端B相連,負(fù)極端與負(fù)極輸出線端D相連;所述分流支路由開關(guān)型功率器件Q2和限流電阻R12串聯(lián)構(gòu)成,接在整流電路輸出后隔離二級(jí)管D1前;脈寬調(diào)制電路與電壓采樣電路并聯(lián)連接于正極輸出線端B與負(fù)極輸出線端D之間,脈寬調(diào)制電路的采樣信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的采樣信號(hào)輸出端相連,驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端與分流支路中開關(guān)型功率器件Q2的控制端相連,且正極輸出線端B與負(fù)極輸出線端D間還連接有工頻濾波電容C5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置,其特征在于所述分 流支路中的開關(guān)型功率器件Q2采用功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250N,功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250N的漏 極D與整流電路直流輸出端的正極端相連,源極S經(jīng)電阻R12與整流電路直流輸出端的負(fù) 極端相連;所述脈寬調(diào)制電路包含高性能固定頻率電流模式控制器UC3843和NPN型三級(jí)管 Ql,高性能固定頻率電流模式控制器UC3843的管腳7與正極輸出線端B相連,管腳5與負(fù) 極輸出線端D相連,管腳6經(jīng)電阻R10、R11與開關(guān)型功率器件Q2-功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250N 的柵極G相連,電阻Rl 1并聯(lián)有電容C4,管腳8經(jīng)電容C3與負(fù)極輸出線端D相連,管腳8還 經(jīng)電阻R4、電阻R5與負(fù)極輸出線端D相連,管腳4經(jīng)電容C2與負(fù)極輸出線端D相連,管腳 3經(jīng)電阻R8與負(fù)極輸出線端D相連;管腳1與管腳2間連接有并聯(lián)的電阻R7和電容Cl,管 腳4與管腳8間連接有電阻R9,電阻R4與電阻R5間的連接節(jié)點(diǎn)經(jīng)電阻R6與高性能固定頻 率電流模式控制器UC3843的管腳2相連,NPN型三級(jí)管Ql的發(fā)射極與負(fù)極輸出線端D相 連,集電極經(jīng)電阻R6與高性能固定頻率電流模式控制器UC3843的管腳2相連;所述電壓采樣電路采用由電阻R1、可變電阻器R2、電阻R3串聯(lián)構(gòu)成的分壓電阻串聯(lián)支 路,電阻Rl、可變電阻器R2間的連接節(jié)點(diǎn)與脈寬調(diào)制電路的NPN型三級(jí)管Ql基極相連; 所述整流電路采用橋式整流電路或全波整流電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及電工技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于高壓輸電線路上的感應(yīng)取電裝置,解決了現(xiàn)有利用高壓輸電線上電流進(jìn)行感應(yīng)取電實(shí)現(xiàn)的電源存在的應(yīng)用效果不佳等問題,包括環(huán)狀鐵心、二次線圈、輸出調(diào)整電路;輸出調(diào)整電路含整流電路、脈寬調(diào)制電路、電壓采樣電路、由開關(guān)型功率器件和電阻串聯(lián)構(gòu)成的分流支路、正負(fù)極輸出線端;整流電路正極端經(jīng)隔離二級(jí)管與正極輸出線端相連;脈寬調(diào)制電路與電壓采樣電路并聯(lián)連接于輸出線端間,脈寬調(diào)制電路的采樣信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的輸出端相連,驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端與開關(guān)型功率器件的控制端相連。能對(duì)由高壓輸電線感應(yīng)獲得的電能進(jìn)行有效調(diào)整,保證了對(duì)外部負(fù)載提供電能的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02J17/00GK101783532SQ201010134788
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者張俊昌, 田衛(wèi)紅 申請(qǐng)人:張俊昌;田衛(wèi)紅