CN207069891U - 用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，包括：正极输入端；负极输入端；依次并联连接于正极输入端和负极输入端之间的第一电容组合、LCM共模滤波电感、第二电容组合以及第一电阻组合；DC‑DC变换器，具有输入端和输出端，输出端具有至少1对输出端子，其中的1对输出端子之间依次并联陶瓷电容、电解电容以及TVS管后，输出至负载；正极输入端与LCM共模滤波电感之间还依次串联设置有至少一个保险丝以及至少一个LDM差模滤波电感。本实用新型的超高电压输入隔离开关电源装置在实现耐纹波电流能力强的同时，可有效去除电路中高频噪声，并且实现对后级电路的保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能电网技术领域，具体而言涉及一种用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置。
背景技术
智能电网就是电网的智能化(智电电力)，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持***技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。而这些方面的实现依赖于下述四个方面的支撑：高级量测体系、高级配电运行体系、高级输电运行和高级资产管理。智能仪表是高级量测体系中至关重要的技术。
智能仪表，也称智能电力监测仪表，是针对电力***、工矿企业、公用设施、智能大厦的电力监控需求而设计的电压、电流、功率、功率因数和电能等仪表。智能电力监控仪表作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件，该电力仪表已广泛应用于各种控制***、SCADA***和能源管理***中。但现有的一些智能电力监测仪表，由于历史和技术限制，采用传统的数据获取和传输方式，难以满足电力***高效运作的需求。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，在实现耐纹波电流能力强的同时，可有效去除电路中高频噪声，并且实现对后级电路的保护。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，包括：
正极输入端；
负极输入端；
依次并联连接于正极输入端和负极输入端之间的第一电容组合、LCM共模滤波电感、第二电容组合以及第一电阻组合，所述正极输入端与第一电容组合、第二电容组合以及第一电阻组合的连接节点被定义为各自的第一节点，所述负极输入端与第一电容组合、第二电容组合以及第一电阻组合的连接节点被定义为各自的第二节点；
DC-DC变换器，具有输入端和输出端，所述正极输入端经由三个第一节点后与DC-DC变换器的输入端的正端子连接，所述负极输入端经由三个第二节点后与DC-DC变换器的输入端的负端子连接；该DC-DC变换器的输出端具有至少1对输出端子，其中的1对输出端子之间依次并联陶瓷电容、电解电容以及TVS管后，输出给负载；
其中，所述正极输入端与LCM共模滤波电感之间还依次串联设置有至少一个保险丝以及至少一个LDM差模滤波电感。
进一步的实施例中，所述第一电容组合包括依次串联连接的第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，第一电容的一端与第一电容组合对应的第一节点连接，第四电容的一端与第一电容组合对应的第二节点连接，所述第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容的容值参数相同，均为104K/275VAC。
进一步的实施例中，所述第二电容组合为电解电容组合，包括依次串联连接的第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容，第五电容的一端与第二电容组合对应的第一节点连接，第八电容的一端与第二电容组合对应的第二节点连接，所述第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容均为电解电容，其的容值参数相同且均为47uF/450VDC。
进一步的实施例中，所述第一电阻组合包括依次串联连接的第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻，第一电阻的一端与第一电阻组合对应的第一节点连接，第四电阻的一端与第一电阻组合对应的第二节点连接，并且，相邻的电解电容之间引出一条引线连接到对应的相邻的电阻之间。
进一步的实施例中，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻的阻值参数相同且均为1MΩ/2W。
进一步的实施例中，所述LDM差模滤波电感的电参数为330uH/0.38A。
进一步的实施例中，所述LCM共模滤波电感的电参数为7mH/1A。
进一步的实施例中，所述保险丝的承载额定电流电压参数为15A/1500VDC。
进一步的实施例中，所述DC-DC变换器的输出端子中的电解电容为高频低阻电解电容。
进一步的实施例中，所述DC-DC变换器的输出端子中的陶瓷电容的容值参数为1uF，电解电容的容值参数为100uF。
由以上技术方案，本实用新型的超高电压输入隔离开关电源装置具有超宽的输入电压范围，并且稳定可靠，具有高效率、低纹波噪声、可靠性高等优点，可耐受4000VAC高隔离电压，可为负载较为稳定的电源供应，尤其可应用在光伏发电、高压变频、智能电网等领域，可靠性高，寿命长。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
图1是根据本实用新型某些实施例的超高电压输入隔离开关电源装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
结合图1所示，根据本实用新型的公开，提出一种用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，包括正极输入端(+INPUT)、负极输入端(-INPUT)、依次并联连接于正极输入端和负极输入端之间的第一电容组合、LCM共模滤波电感、第二电容组合以及第一电阻组合。
结合图1，正极输入端(+INPUT)与第一电容组合、第二电容组合以及第一电阻组合的连接节点被定义为各自的第一节点1a。
负极输入端(-INPUT)与第一电容组合、第二电容组合以及第一电阻组合的连接节点被定义为各自的第二节点1b。
DC-DC变换器，具有输入端和输出端，正极输入端经由三个第一节点1a后与DC-DC变换器的输入端的正端子连接，负极输入端经由三个第二节点1b后与DC-DC变换器的输入端的负端子连接。
DC-DC变换器的输出端具有至少1对输出端子，其中的1对输出端子之间依次并联陶瓷电容C1、电解电容C2以及TVS管(TVS1)后，输出给负载。如图1，本例中，DC-DC变换器的输出端具有2对输出端子。
正极输入端与LCM共模滤波电感之间还依次串联设置有至少一个保险丝(FUSE)以及至少一个LDM差模滤波电感。
在具体的例子中，第一电容组合包括依次串联连接的第一电容C7、第二电容C8、第三电容C9以及第四电容C10，第一电容C7的一端与第一电容组合对应的第一节点1a连接，第四电容C10的一端与第一电容组合对应的第二节点1b连接。
作为可选的方案，并与下述其他电容、电感和电阻等器件的选型相适配，第一电容C7、第二电容C8、第三电容C9以及第四电容C10的容值参数相同，均为104K/275VAC。
结合图1，第二电容组合为电解电容组合，包括依次串联连接的第五电容C3、第六电容C4、第七电容C5以及第八电容C6，第五电容C3的一端与第二电容组合对应的第一节点1a连接，第八电容C6的一端与第二电容组合对应的第二节点1b连接。
作为可选的，第一电容C7、第二电容C8、第三电容C9以及第四电容C10均为电解电容，其的容值参数相同且均为47uF/450VDC。
如图1，第一电阻组合包括依次串联连接的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4，第一电阻R1的一端与第一电阻组合对应的第一节点1a连接，第四电阻R4的一端与第一电阻组合对应的第二节点1b连接。
同时，相邻的电解电容之间引出一条引线连接到对应的相邻的电阻之间。即：第五电容C3与第六电容C4之间引线连接到第一电阻R1与第二电阻R2之间的位置；第六电容C4与第七电容C5之间引线连接到第二电阻R2与第三电阻R3之间的位置；第七电容C5、第八电容C6之间引线连接到第三电阻R3与第四电阻R4之间的位置。
所述第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻的阻值参数相同且均为1MΩ/2W。
所述LDM差模滤波电感的电参数为330uH/0.38A。
所述LCM共模滤波电感的电参数为7mH/1A。
优选的，保险丝的承载额定电流电压参数为15A/1500VDC。
DC-DC变换器的输出端子中的电解电容为高频低阻电解电容，其电容耐压降额达到80％。并在输出端子中设置C1为陶瓷电容，以滤除高频噪声。并且在
所述DC-DC变换器的输出端子中的陶瓷电容的容值参数为1uF，电解电容的容值参数为100uF。TVS1管可选择SMBJ20A型号的瞬态抑制二极管。
由以上技术方案，本实用新型的超高电压输入隔离开关电源装置具有超宽的输入电压范围，并且稳定可靠，具有高效率、低纹波噪声、可靠性高等优点，可耐受4000VAC高隔离电压，可为负载较为稳定的电源供应，尤其可应用在光伏发电、高压变频、智能电网等领域，可靠性高，寿命长。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，该超高电压输入隔离开关电源装置包括：
正极输入端；
负极输入端；
依次并联连接于正极输入端和负极输入端之间的第一电容组合、LCM共模滤波电感、第二电容组合以及第一电阻组合，所述正极输入端与第一电容组合、第二电容组合以及第一电阻组合的连接节点被定义为各自的第一节点，所述负极输入端与第一电容组合、第二电容组合以及第一电阻组合的连接节点被定义为各自的第二节点；
DC-DC变换器，具有输入端和输出端，所述正极输入端经由三个第一节点后与DC-DC变换器的输入端的正端子连接，所述负极输入端经由三个第二节点后与DC-DC变换器的输入端的负端子连接；该DC-DC变换器的输出端具有至少1对输出端子，其中的1对输出端子之间依次并联陶瓷电容、电解电容以及TVS管后，输出至负载；
其中，所述正极输入端与LCM共模滤波电感之间还依次串联设置有至少一个保险丝以及至少一个LDM差模滤波电感。
2.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述第一电容组合包括依次串联连接的第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容，第一电容的一端与第一电容组合对应的第一节点连接，第四电容的一端与第一电容组合对应的第二节点连接，所述第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容的容值参数相同，均为104K/275VAC。
3.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述第二电容组合为电解电容组合，包括依次串联连接的第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容，第五电容的一端与第二电容组合对应的第一节点连接，第八电容的一端与第二电容组合对应的第二节点连接，所述第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容均为电解电容，其的容值参数相同且均为47uF/450VDC。
4.根据权利要求3所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述第一电阻组合包括依次串联连接的第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻，第一电阻的一端与第一电阻组合对应的第一节点连接，第四电阻的一端与第一电阻组合对应的第二节点连接，并且，相邻的电解电容之间引出一条引线连接到对应的相邻的电阻之间。
5.根据权利要求4所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻的阻值参数相同且均为1MΩ/2W。
6.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述LDM差模滤波电感的电参数为330uH/0.38A。
7.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述LCM共模滤波电感的电参数为7mH/1A。
8.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述保险丝的承载额定电流电压参数为15A/1500VDC。
9.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述DC-DC变换器的输出端子中的电解电容为高频低阻电解电容。
10.根据权利要求1所述的用于智能电网智能仪表的超高电压输入隔离开关电源装置，其特征在于，所述DC-DC变换器的输出端子中的陶瓷电容的容值参数为1uF，电解电容的容值参数为100uF。
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|---|---|---|---|---|
| CN108462379A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-28 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种直流双施加高压大电流试验电源用纹波抑制电路 |
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2017
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