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1、一种降低高低压电源切换励磁电路功耗的方案许伟,等一种降低高低压电源切换励磁电路功耗的方案ASchemeforReducingPowerConsumptionoftheSwitchingExcitationCircuitfortheHigh/LowVoltagePowerSupplies许伟徐科军杨双龙梁利平方敏(合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥230009)摘要:为了降低功耗和减少发热,以确保电磁流量计长期稳定、可靠地工作,对电磁流量计的高低压电源切换励磁控制系统进行改进。去掉高压电源激
2、励回路中的电流旁路电路,减少高压电源工作时的消耗;使用MOS管替代H桥开关电路高压侧桥臂中使用的达林顿管,减小H桥开关电路的消耗和发热;使用IR2110驱动H桥,加快开关管的开通和关断的过程。同时,研制新的恒流源控制电路,有效减小高低压电源切换励磁控制系统的消耗。试验测试表明,改进后电磁流量计的高低压电源切换励磁控制系统的功耗降低了43%。关键词:电磁流量计励磁控制系统电源切换恒流源控制电路功耗发热中图分类号:TH81;TP216文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn100
3、0-0380.201508021Abstract:Inordertoreducepowerconsumptionandheatgenerationforensuringlongtermstableandreliableoperationoftheelectromagneticflowmeters,theswitchingexcitationcontrolsystemofthehigh/lowvoltagepowersuppliesforelectromagneticflowmetershasbee
4、nimproved.Thecurrentbypasscircuitinexcitationloopofhighvoltagepowersupplyisremovedtodecreasepowerconsumptionofhighvoltagepowersupplyinoperation;andtheDarlingtontransistorsusedinhighvoltagebridgearmoftheH-bridgearereplacedbyMOSFETstodecreasetheconsumpt
5、ionandheatgenerationofH-bridgeswitchingcircuit;theH-bridgeisdrivenbyusingIR2110,tospeeduptheprocessofON/OFF.Inaddition,thenewtypeofcontrolcircuitofconstantcurrentsourceisdevelopedforeffectivelyreducingthepowerconsumptionofthecontrolsystem.Theexperimen
6、taltestsshowthatpowerconsumptionofthisimprovedsystemisdecreasedby43%.Keywords:ElectromagneticflowmeterExcitationcontrolsystemPowersupplyswitchingConstantcurrentsourcecontrolcircuitPowerconsumptionHeatgeneration源控制电路发热量最大,是该系统在工作过程中温度最0引言高的电路单元。温度过高会影响
7、电磁流量计长期工作各种导电流体流量的准确测量对工农业生产、城市的稳定性和可靠性,同时,也影响其测量精度。为此,本建设和环保具有重要的意义。电磁流量计是依据法拉文针对高低压电源切换励磁控制系统,提出降低功耗、第电磁感应定律的工作原理来测量导电液体体积流量减少发热的方案,并进行实现和试验。[1]的仪表,其励磁方法直接决定了电磁流量计工作时的1解决方案[2]响应速度、抗干扰能力和零点稳定性。文献[3]~[4]研制的基于高低压电源切换的励磁控制系统,极大为了降低高低压电源切换励磁控制系统的功耗,地提高了励
8、磁频率,使电磁流量计具有较快的响应速以减小其发热量,一要在不影响电路正常工作的前提度;同时,保证了电磁流量计在测量过程中电流的稳定下,简化电路,减少发热源;二要减小电磁流量计励磁性和可靠性。但是,在实际使用过程中,基于高低压电电路中功耗较大的电路单元的压降,以减小励磁电路源切换励磁控制系统的电磁流量计存在功耗大、发热严整体消耗的电能。重的问题。励磁控制系统是电磁流量计中消耗电能最1.1高压电源激励回路简化大的模块,减小其功耗,对降低电磁流量计的整体功耗原高低压电源切换励磁控制系统由
