中频电源控制电路可靠性改进设计研究

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1、中频电源控制电路可靠性改进设计研究孙兵（广东海洋大学信总学院，广东湛江524088）摘S:对某船用设备中集电源检制电路分立元比件多、结构复杂、故障辜高的问题，提出了一种尿于可*柱理论的改进设计方案，从系统总体设计、元耳件逸用、电路设计爭多方面对•电源系忧进行改进・改进后的电路结构简单、工作稳定，性能指标得以提升.系统可慕性极大提高.关■词：中頻电源；挫制电珞；可龄H中图分类号：TP202文献标识码：A文章第号：1001-988X（2OO9）O3・OO49-O5Studyontheimprovementdesignfortherel

2、iabilityofmediumfrequencypowersupplycontrolcircuitSUNBing(CollegeofInformation>GuangdongOceanUniversity,Zhanjiang524088,Guangdong,China)Abstract:Aimingattheproblemsofamediumfrequencypowersupplycontrolcircuitusedinacertainshipequipmentssuchasmanydiscretecomponents>comp

3、lexstructureandhighfailurerate,thispaperpresentsanimproveddesignschemebasedonreliabilitytheory.Thepowersupplysystemhasbeenimprovedinmanyaspects♦suchasgeneralsystemdesign,selectionofelectroniccomponentsandcircuitdesign.Theimprovedcircuithasasimplestructure»stableoperat

4、ionandhighperformance.Thereliabilityofthepowersupplysystemisgreatlyimproved.Keywords:mediumfrequencypowersupply；controlcircuit；reliability中频电源是一种能够将工頻电能转变为中频（常用的如420Hz）电能的变频装置，其频率变化范围可以不受电网频率的限制〔门・某船用设备工作需要使用单相110V/420Hz电源.但主电源都是由电网来的三相380V/50Hz的交流电，因此,将三相380V/50Hz的交流

5、转换成单相110V/420Hz输出，是该船用设备使用的需要.使用中频电源进行转换，其内部需要经过二次转换电路：一是三相桥式整流电路.将三相380V/50Hz的交流转换成直流；二是双并联逆变电路，将直流经过逆变后转换成单相HOV/420Ht输出，供该设备使用.而中频电源控制板的主要功能是控制电源系统中的双逆变电路，实现将直流信号转换为设备工作所需的110V/420Hz频率的交流信号，并对该电压信号进行稳压.所以中频电源控制板是中频电源系统的关键部件，提高电源控制板的可靠性对于提高电源系统的技术性能指标至关重要.收穡日期：2009-0

6、2-26,修改稿收到日期：2009-03-12墓金项目：广东省自然科学基金资助项目（07010116）作者简介：孙兵（1974—），男，重庆人・讲师，硕士.主要研究方向为计算机宿号处理.E-mail：sunzjou@yahoo,com.cn对中频电源进行改进的研究成果较多，但主要杂中于对原有元器件的替换.如文献［2］、［3］；或是对中频电源某一方面的特性（如电磁兼容性）如何改进的问题的讨论上，如文献［4］,而没能形成一个基于成熟理论方法指导的带有普遍推广价值的改进方案.某船用设备所使用的中频电源控制板，原电路所使用的分立元器件数最

7、多、结构复杂，故障率高，且市面上部分器件已出现断供应问题.针对上述问题，在保证性能指标的前提下，笔者提出了一套基于可靠性理论的改进设计方案，从系统的总体改进设计、元器件的选用、电路设计等多方面挖掘潜力使改进后的电源控制板电路结构简单、工作稳定，性能指标优于原电路.而且电源控制板的可靠性大大提高，整个电源系统的技术性能由此大为改善.1系统工作原理中频电源的工作原理是采用整流加逆变（即交流一直流一交流）变换方式，先将电网提供的50Hz交流电由桥式整流电路整为直流，经过滤波，然后再通过逆变装置为负载提供中频电流.中频电源主要由电源主回路

8、和电源控制板（即控制回路）组成.电源主回路有两大部分，一是三相桥式整流电路，用于将电网来的三相380V/50Hz的交流转换成宜流；二是双并联逆变电路，用于将直流经过逆变后转换成单相110V/420Hz输出.电源控制板对应的控制回路主要由直流稳压电源