CN107888076A - 一种风电机组变桨***的驱动电源 - Google Patents

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韩嘉翼
霍永鹏
凌静
夏桂森
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Abstract

本发明公开了一种风电机组变桨***的驱动电源，包括控制器、直流电源、变压器、用于连接变桨***电机的电压驱动式开关以及能够控制电压驱动式开关通断的驱动芯片，驱动芯片的信号输入端与控制器的信号输出端连接，用于接收控制器发送的变桨信号，还包括型号为VIPer22AS的电源芯片以及限流电阻；限流电阻一端与直流电源的供电正端连接，另一端与所述电源芯片的取样电压输入端连接；电源芯片的内部电路供电脚接入直流电源的供电正端，电源芯片的场效应管源极及地端接地，并与直流电源的接地端共地；变压器的一端与直流电源的供电正端连接，另一端与电源芯片的场效应管漏极连接。本发明能够在满足驱动电压的条件下，减小驱动电流，安全性高，抗干扰性好。

Description

一种风电机组变桨***的驱动电源
技术领域
本发明涉及一种用于驱动风电机组变桨***的电机的驱动电源。
背景技术
现有技术中风电机组变桨***采用24V直流电源，经变压器降压后为变桨***中的电机提供驱动电压。但是由于电流较大容易引起变压器升温迅速、变压器温度过高，使得变压器寿命缩短，若是散热不足，严重者甚至会烧毁变压器中的线圈。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种风电机组变桨***的驱动电源，解决现有技术中驱动电流过大的技术问题，能够在满足驱动电压的条件下，减小驱动电流。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种风电机组变桨***的驱动电源，包括控制器、直流电源、变压器、用于连接变桨***电机的电压驱动式开关以及能够控制电压驱动式开关通断的驱动芯片，电压驱动式开关的供电正端与供电负端分别接入变压器，电压驱动式开关的驱动极与驱动芯片的信号输出端连接；驱动芯片的信号输入端与控制器的信号输出端连接，用于接收控制器发送的变桨信号，还包括型号为VIPer22AS的电源芯片以及限流电阻；限流电阻一端与直流电源的供电正端连接，另一端与所述电源芯片的取样电压输入端连接；电源芯片的内部电路供电脚接入直流电源的供电正端，电源芯片的场效应管源极及地端接地，并与直流电源的接地端共地；变压器的一端与直流电源的供电正端连接，另一端与电源芯片的场效应管漏极连接。
优选的，所述电压驱动式开关为IGBT绝缘栅双极型晶体管。
优选的，所述变压器为隔离变压器。
优选的，所述驱动芯片为HCPL-316J光电隔离器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、VIPer22AS电源芯片内部集成有一个高耐压场效应开关管，VIPer22AS电源芯片能够通过控制高耐压场效应开关管的通断来达到限流的目的，这样，电流在流入变压器之前就被VIPer22AS电源芯片进行了限流，从而避免了变压器电流过大，进而使得流入电压驱动式开关的电流得到抑制。
2、在VIPer22AS电源芯片前端增加限流电阻，起到保护VIPer22AS电源芯片的作用，并且还起到提高电流抑制的效果。
3、采用IGBT绝缘栅双极型晶体管作为电压驱动式开关，同时具有高输入阻抗和低导通压降的优点。
4、采用隔离是变压器能够在输入绕组与输出绕组之间进行电气隔离，提高安全性。
5、采用光电隔离器作为驱动芯片，信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长。
附图说明
图1是本具体实施方式中风电机组变桨***的驱动电源的电路原理框图；
图2是本具体实施方式中风电机组变桨***的驱动电源的电路结构示意图；
图3是本具体实施方式中驱动芯片与电压驱动式开关的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图3所示，一种风电机组变桨***的驱动电源，包括控制器、直流电源、变压器K5、用于连接变桨***电机的电压驱动式开关以及能够控制电压驱动式开关通断的驱动芯片，电压驱动式开关的供电正端与供电负端分别接入变压器，电压驱动式开关的驱动极与驱动芯片的信号输出端连接；驱动芯片的信号输入端与控制器的信号输出端连接，用于接收控制器发送的变桨信号，还包括型号为VIPer22AS的电源芯片以及限流电阻R25；限流电阻R25一端与直流电源的供电正端连接，另一端与所述电源芯片的取样电压输入端连接；电源芯片U3的内部电路供电脚接入直流电源的供电正端，电源芯片U3的场效应管源极及地端接地，并与直流电源的接地端共地；变压器K5的一端与直流电源的供电正端连接，另一端与电源芯片U3的场效应管漏极连接。所述电压驱动式开关为IGBT绝缘栅双极型晶体管。所述变压器K5为隔离变压器。所述驱动芯片为HCPL-316J光电隔离器U2。
本具体实施方式中，直流电源采用24V直流电源，经过变压器可以将电源压降压进行输出，其中VCC7为变桨电机所需的驱动门极电压，VCC6为其它供电输出。电源芯片U3的3脚、4脚、1脚、8脚分别为电压输入端、内部电路供电脚、场效应管源极及地端、场效应管漏极。
光电隔离器U2的VIN+、VIN-与控制器的输出端连接，光电隔离器U2的VOUT端与IGBT绝缘栅双极型晶体管中的两个三级管Q1、Q2连接，当控制器向光电隔离器U2发出变桨信号时，光电隔离器U2输出高电平，三级管Q1、Q2均导通，从而GBT绝缘栅双极型晶体管导通，VCC7+与VCC7-通电，向变桨电机输出驱动电压；当控制器未向光电隔离器U2发出变桨信号时，光电隔离器U2输出低电平，三级管Q1、Q2均截止，从而GBT绝缘栅双极型晶体管断开，VCC7+与VCC7-不通电，不向变桨电机输出驱动电压。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种风电机组变桨***的驱动电源，包括控制器、直流电源、变压器、用于连接变桨***电机的电压驱动式开关以及能够控制电压驱动式开关通断的驱动芯片，电压驱动式开关的供电正端与供电负端分别接入变压器，电压驱动式开关的驱动极与驱动芯片的信号输出端连接；驱动芯片的信号输入端与控制器的信号输出端连接，用于接收控制器发送的变桨信号，其特征在于：还包括型号为VIPer22AS的电源芯片以及限流电阻；限流电阻一端与直流电源的供电正端连接，另一端与所述电源芯片的取样电压输入端连接；电源芯片的内部电路供电脚接入直流电源的供电正端，电源芯片的场效应管源极及地端接地，并与直流电源的接地端共地；变压器的一端与直流电源的供电正端连接，另一端与电源芯片的场效应管漏极连接。
2.根据权利要求1所述的风电机组变桨***的驱动电源，其特征在于：所述电压驱动式开关为IGBT绝缘栅双极型晶体管。
3.根据权利要求1所述的风电机组变桨***的驱动电源，其特征在于：所述变压器为隔离变压器。
4.根据权利要求1所述的风电机组变桨***的驱动电源，其特征在于：所述驱动芯片为HCPL-316J光电隔离器。
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