元器件附近設(shè)置凹槽，以將位于散熱板74的循環(huán)水管72嵌入板上，也可以將該部分循環(huán)水管72粘貼在散熱板74上元器件附近，避免循環(huán)水管72與散熱板74分離，影響散熱效果。
[0047]如圖5所示，在一個實施例中，中頻甲板電源還包括:遠程控制器80，連接至主控芯片51，用于與主控芯片51交換信號，根據(jù)信號設(shè)置中頻甲板電源的工作參數(shù)以及遠程控制中頻甲板電源的啟動與關(guān)閉；還用于接收主控芯片51發(fā)送的中頻甲板電源的當前工作參數(shù)，并根據(jù)預設(shè)的工作參數(shù)和當前工作參數(shù)檢測中頻甲板電源的狀態(tài)是否正常。
[0048]本實施例中，考慮到電源輸出電壓較高，存在危險，因此，增加了遠程控制功能，方便電源的啟動關(guān)閉以及電源狀態(tài)的監(jiān)控。主控單元50中的主控芯片51可通過RS485 口與遠程控制器80連接并交換信號。其中設(shè)置的工作參數(shù)可以包括最大電壓、最大電流等，實時獲取電源當前電壓、電流等參數(shù)，以判斷電源是否處于正常運行狀態(tài)，以便及時維修，避免發(fā)生危險。
[0049]以下給出一些簡單的電路示例，但本發(fā)明并不限于此，只要能夠?qū)崿F(xiàn)波形驅(qū)動輸出、功率逆變、升壓濾波等功能的電路均屬于本發(fā)明的保護范圍。圖6是本發(fā)明實施例的波形驅(qū)動輸出電路的示意圖，圖7是本發(fā)明實施例的功率逆變單元的電路示意圖，圖8是本發(fā)明實施例的升壓濾波單元中濾波部分的電路示意圖，圖9是本發(fā)明實施例的中頻甲板電源的電路示意圖。在圖6中，SPWM波經(jīng)過光耦隔離等器件的驅(qū)動后輸出，即可控制逆變。在圖7中，功率逆變單元中同一橋臂的兩個逆變器件總是按照相電壓脈沖序列的規(guī)律交替地導通和關(guān)斷，例如，圖7中A點上下的兩個器件。在圖8中，采用大功率的偏感變壓器和電容對SPWM波進行濾波，可以保證濾波效果。圖9是一個簡單的電路示意圖，380V或220V電壓經(jīng)過整流濾波，在SPWM波驅(qū)動下進行功率逆變，然后經(jīng)過濾波和升壓(I: 10)，達到1500?4000V，頻率為400Hz，從而實現(xiàn)高壓中頻輸出。
[0050]本發(fā)明實施例還提供了一種電磁勘探系統(tǒng)，如圖10所示，該電磁勘探系統(tǒng)包括:中頻甲板電源100、電纜200和水下可控源300，其中，中頻甲板電源100是上述任一實施例中描述的水下勘探中頻甲板電源，中頻甲板電源100設(shè)置在船上，通過電纜200與水下可控源300連接，為水下可控源300供電。
[0051]船上發(fā)電機輸出的380V或220V三相或單相交流電軟啟以后，經(jīng)濾波整流進行全橋逆變，然后經(jīng)濾波及變壓器進行10倍放大，即可產(chǎn)生1000?4000V、400Hz的正弦波輸出。該電源通過電纜向水下4?5千米的水下可控源供電，失真小于3%。電源輸出高電壓，在電纜上的損耗減少，則可保證到達水下可控源發(fā)射機的電壓足夠大，以產(chǎn)生大電流，進行大功率水下作業(yè)。
[0052]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0053]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種水下勘探中頻甲板電源，其特征在于，所述中頻甲板電源包括:整流濾波單元、功率逆變單元、SPWM波合成單元、升壓濾波單元、主控單元、GPS單元和水循環(huán)散熱單元； 其中，所述整流濾波單元的輸入端連接至船上發(fā)電機的輸出端； 所述功率逆變單元的輸入端分別連接至所述整流濾波單元的輸出端和所述SPWM波合成單元的輸出端，所述SPWM波合成單元的輸入端連接至所述主控單元，所述主控單元連接至所述GPS單元； 所述主控單元包括:主控芯片、頻率電路、正弦波生成電路和三角波生成電路；所述主控芯片，連接至所述GPS單元和所述頻率電路，用于根據(jù)所述GPS單元產(chǎn)生的GPS秒脈沖給定調(diào)制波的零相位，以及改變調(diào)制波的頻率和電壓幅值以控制SPWM波的頻率和寬度；所述正弦波生成電路，連接至所述頻率電路，用于根據(jù)所述GPS秒脈沖以及所述頻率電路發(fā)送的第一頻率信號生成零相位與所述GPS秒脈沖同步的第一預定頻率的正弦波，作為調(diào)制波，其中，I能被所述第一預定頻率除盡；所述三角波生成電路，連接至所述頻率電路，用于根據(jù)所述頻率電路發(fā)送的第二頻率信號生成第二預定頻率的等腰三角波，作為載波； 所述SPWM波合成單元用于根據(jù)所述調(diào)制波和所述載波合成并輸出所述SPWM波； 所述功率逆變單元用于根據(jù)所述SPWM波控制其功率器件的通斷，以輸出預設(shè)頻率和預設(shè)電壓的正弦信號； 所述升壓濾波單元的輸入端連接至所述功率逆變單元的輸出端，所述升壓濾波單元的輸出端作為所述中頻甲板電源的輸出端； 所述水循環(huán)散熱單元與所述功率逆變單元連接，用于為所述功率逆變單元散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下勘探中頻甲板電源，其特征在于，所述SPWM波合成單元包括:SPWM波合成電路、波形驅(qū)動輸出電路和反饋控制電路； 其中，所述SPWM波合成電路，分別連接至所述正弦波生成電路和所述三角波生成電路，用于比較所述調(diào)制波與所述載波，根據(jù)所述調(diào)制波與所述載波的交點確定逆變橋輸出相電壓的脈沖序列，作為所述SPWM波； 所述波形驅(qū)動輸出電路，連接至所述SPWM波合成電路，用于輸出所述SPWM波； 所述反饋控制電路，連接至所述中頻甲板電源的輸出端與所述主控芯片，用于根據(jù)所述中頻甲板電源的輸出電壓實時調(diào)節(jié)所述調(diào)制波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下勘探中頻甲板電源，其特征在于，所述甲板電源還包括:保護電路，所述保護電路的輸入端連接至所述功率逆變單元的輸出端，所述保護電路的輸出端連接至所述功率逆變單元的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下勘探中頻甲板電源，其特征在于，所述水循環(huán)散熱單元包括:水槽、循環(huán)水管、循環(huán)泵、散熱板和風扇； 其中，所述水槽內(nèi)裝有冷卻液，所述水槽內(nèi)壁設(shè)有傳感器，所述傳感器用于檢測所述水槽內(nèi)冷卻液的水位； 所述循環(huán)水管與所述水槽相連通； 所述循環(huán)泵，設(shè)置在所述循環(huán)水管上，用于控制所述冷卻液在所述循環(huán)水管中循環(huán)流動； 所述功率逆變單元設(shè)置在所述散熱板上，安裝在所述散熱板上的循環(huán)水管圍繞所述功率逆變單元的元器件呈S型布置； 位于所述風扇位置的循環(huán)水管呈S型布置，構(gòu)成散熱體，所述風扇對著所述散熱體吹風。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下勘探中頻甲板電源，其特征在于，所述中頻甲板電源還包括:遠程控制器，連接至所述主控芯片，用于與所述主控芯片交換信號，根據(jù)所述信號設(shè)置所述中頻甲板電源的工作參數(shù)以及遠程控制所述中頻甲板電源的啟動與關(guān)閉；還用于接收所述主控芯片發(fā)送的所述中頻甲板電源的當前工作參數(shù)，并根據(jù)預設(shè)的工作參數(shù)和所述當前工作參數(shù)檢測所述中頻甲板電源的狀態(tài)是否正常。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的水下勘探中頻甲板電源，其特征在于，所述功率逆變單元包括:至少一個H橋絕緣柵雙極型晶體管IGBT和至少一個全波整流管。
7.—種電磁勘探系統(tǒng)，其特征在于，包括:中頻甲板電源、電纜和水下可控源，其中，所述中頻甲板電源是權(quán)利要求1至6中任一項所述的水下勘探中頻甲板電源，所述中頻甲板電源設(shè)置在船上，通過所述電纜與所述水下可控源連接，為所述水下可控源供電。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水下勘探中頻甲板電源及電磁勘探系統(tǒng)，該水下勘探中頻甲板電源包括：整流濾波單元、功率逆變單元、SPWM波合成單元、升壓濾波單元、主控單元、GPS單元和水循環(huán)散熱單元；功率逆變單元連接至整流濾波單元和SPWM波合成單元；主控單元包括：主控芯片用于根據(jù)GPS秒脈沖給定調(diào)制波零相位及改變調(diào)制波頻率電壓；正弦波生成電路根據(jù)GPS秒脈沖及頻率電路生成調(diào)制波；三角波生成電路根據(jù)頻率電路生成載波；SPWM波合成單元用于根據(jù)調(diào)制波和載波輸出SPWM波；功率逆變單元用于根據(jù)SPWM波控制功率器件通斷；升壓濾波單元連接至功率逆變單元，輸出端作為電源輸出端；水循環(huán)散熱單元為功率逆變單元散熱。
【IPC分類】H05K7-20, H02M1-12, H02M5-458
【公開號】CN104578819
【申請?zhí)枴緾N201410802530
【發(fā)明人】龐恒昌, 陳維琪, 朱從武, 吳銳, 劉自強, 羅鳳強, 王霞
【申請人】中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月19日