一種雙向ac/dc電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種雙向AC/DC電路，包括：12脈整流變壓器，對輸入交流電源進行電壓等級變換，12脈整流變壓器副邊的角接繞組與PWM電源的輸入端相連接，12脈整流變壓器副邊的星接繞組與6脈電源的輸入端相連接。本實用新型的雙向AC/DC電路采用12脈變壓器將IGBT組成的PWM電源和二極管組成的6脈電源連接在一起，在整流時為12脈整流方式，具有損耗低、諧波低的特點；在逆變狀態(tài)時為PWM逆變方式，具有諧波低、功率因數(shù)高的特點。
【專利說明】
一種雙向AC/DC電路
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及電力電子領域，特別涉及一種雙向AC/DC電路。
【背景技術】
[0002]蓄電池作為一種儲能設備，具有電壓穩(wěn)定、供電可靠、移動方便等優(yōu)點，它廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個部門。蓄電池化成充放電電源又名蓄電池充放電機，對蓄電池極板具有激活和提升電池容量的作用，是蓄電池生產廠家在蓄電池生產中必不可少的設備。蓄電池廠家在蓄電池出廠前需要對其進行多次充放電，達到最佳性能，對設備的可靠性要求非常尚O
[0003]蓄電池化成充放電電源包括兩個功率變換環(huán)節(jié):AC/DC和DC/DC功率變換，其中AC/DC的變換過程對設備的工作效率有很大影響，目前市場上蓄電池化成充放電電源在AC/DC變換環(huán)節(jié)有兩種技術路線:
[0004]第一種是充電時采用12脈整流電源，其工作原理如圖1所示，充電時12脈整流電源工作，PffM電源待機，放電時PffM電源工作，12脈整流電源待機，通過兩者的配合，完成蓄電池的化成工藝過程。
[0005]12脈整流方式雖然具有開關損耗小、可靠性高的特點，但是它只能工作在整流方式，設備利用率低，充電時PWM電源設備閑置，放電時12脈電源閑置，大大增加了設備投資。
[0006]第二種是充電和放電都由PffM電源完成，充電時PWM電源進入整流狀態(tài)，放電時PWM電源進入逆變狀態(tài)，其工作原理如圖2所示，PffM電源可以在充電和放電兩種工作狀態(tài)轉換。
[0007]pmi電源雖然可以工作在整流和逆變方式，但是IGBT總是處于開關狀態(tài)，Pmi電源自身開關損耗大，在整流狀態(tài)時比12脈整流電源損耗大，與12脈整流方式相比自身損耗大、可靠性低、控制復雜，不能滿足目前蓄電池化成工藝隊充放電電源的高可靠性要求。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型提出一種雙向AC/DC電路，將12脈整流電源與PffM電源的優(yōu)點結合在一起，充電時蓄電池化成充放電電源處于12脈整流狀態(tài)，放電時電源工作在PWM方式下，設備利用率高，既發(fā)揮了 12脈整流電源損耗低、可靠性高的特點，又發(fā)揮了PWM電源可以工作在逆變狀態(tài)的優(yōu)勢。
[0009]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]一種雙向AC/DC電路，包括:12脈整流變壓器，對輸入交流電源進行電壓等級變換；
[0011]12脈整流變壓器副邊的角接繞組分別通過第一電抗器、第二電抗器、第三電抗器與PWM電源的輸入端相連接;PWM電源為由6個IGBT組成的三相橋式整流電路，每個IGBT包括一個反并聯(lián)的二極管，PWM電源的輸出端通過第一電容器連接到輸出母線；
[0012]12脈整流變壓器副邊的星接繞組分別通過第四電抗器、第五電抗器、第六電抗器與6脈電源的輸入端相連接，6脈電源為由6個二極管組成的三相橋式整流電路，6脈電源的輸出端通過第二電容器連接到輸出母線。
[0013]可選地，在充電方式下，PWM電源里只有6個反并聯(lián)的二極管工作，6脈電源里6個二極管工作，12只二極管形成12脈整流電源。
[0014]可選地，在放電方式下，PWM電源處于逆變狀態(tài)，6個IBGT和6個反并聯(lián)二極管組成PWM電源，變壓器副邊的一個角接繞組處于工作狀態(tài)。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016](I)采用12脈變壓器將IGBT組成的PWM電源和二極管組成的6脈電源連接在一起，在整流時為12脈整流方式，具有損耗低、諧波低的特點；
[0017](2)在逆變狀態(tài)時為PffM逆變方式，具有諧波低、功率因數(shù)高的特點。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有的12脈整流電源電路原理圖；
[0020]圖2為現(xiàn)有的PffM電源電路原理圖；
[0021]圖3(a)為本發(fā)明的雙向AC/DC電路原理圖；
[0022]圖3(b)為本發(fā)明的雙向AC/DC電路充電方式下的等效電路圖；
[0023]圖3(c)為本發(fā)明的雙向AC/DC電路放電方式下的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]蓄電池化成充放電電源包括兩個功率變換環(huán)節(jié):AC/DC和DC/DC功率變換，其中AC/DC的變換過程對設備的工作效率有很大影響，12脈整流方式雖然具有開關損耗小、可靠性高的特點，但是它只能工作在整流方式。PWM電源雖然可以工作在整流和逆變方式，但是PWM電源自身開關損耗大，在整流狀態(tài)時比12脈整流電源損耗大。
[0026]本實用新型提出了一種雙向AC/DC電路，將12脈整流電源與PffM電源的優(yōu)點結合在一起，既發(fā)揮了 12脈整流電源損耗低、可靠性高的特點，又發(fā)揮了PffM電源可以工作在逆變狀態(tài)的優(yōu)勢。
[0027]下面結合說明書附圖對本實用新型的雙向AC/DC電路進行詳細說明。
[0028]如圖3(a)所示，本實用新型的雙向AC/DC電路包括12脈整流變壓器Tl，對輸入交流電源進行電壓等級變換；12脈整流變壓器Tl副邊的角接繞組分別通過第一電抗器L1、第二電抗器L2、第三電抗器L3與P麗電源的輸入端相連接，P麗電源為由6個IGBT(V1?V6)組成的三相橋式整流電路，每個IGBT包括一個反并聯(lián)的二極管(Vdl?Vd6)，Pmi電源的輸出端通過第一電容器Cl連接到輸出母線；12脈整流變壓器Tl副邊的星接繞組分別通過第四電抗器L4、第五電抗器L5、第六電抗器L6與6脈電源的輸入端相連接，6脈電源為由6個二極管D1~D6組成的三相橋式整流電路，6脈電源的輸出端通過第二電容器C2連接到輸出母線。
[0029]下面對本實用新型的雙向AC/DC電路的充電狀態(tài)和放電狀態(tài)進行詳細說明。
[0030]當工作在充電方式時，等效電路如圖3(b)所示，在充電方式下，Pmi電源里只有二極管Vdl?Vd6工作，6脈電源里二極管D1~D6工作，12只二極管形成12脈整流電源。
[0031]當工作在放電方式時，等效電路如圖3(c)所示，在放電方式下，PWM電源處于逆變狀態(tài)，V1~V6和Vdl?Vd6組成PffM電源，變壓器Tl副邊的一個角接繞組處于工作狀態(tài)。
[0032]本實用新型的雙向AC/DC電路采用12脈變壓器將IGBT組成的P麗電源和二極管組成的6脈電源連接在一起，在整流時為12脈整流方式，具有損耗低、諧波低的特點;在逆變狀態(tài)時為PffM逆變方式，具有諧波低、功率因數(shù)高的特點。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種雙向AC/DC電路，其特征在于，包括:12脈整流變壓器，對輸入交流電源進行電壓等級變換； 12脈整流變壓器副邊的角接繞組分別通過第一電抗器、第二電抗器、第三電抗器與PWM電源的輸入端相連接，PffM電源為由6個IGBT組成的三相橋式整流電路，每個IGBT包括一個反并聯(lián)的二極管，PWM電源的輸出端通過第一電容器連接到輸出母線； 12脈整流變壓器副邊的星接繞組分別通過第四電抗器、第五電抗器、第六電抗器與6脈電源的輸入端相連接，6脈電源為由6個二極管組成的三相橋式整流電路，6脈電源的輸出端通過第二電容器連接到輸出母線。2.如權利要求1所述的雙向AC/DC電路，其特征在于，在充電方式下，PffM電源里只有6個反并聯(lián)的二極管工作，6脈電源里6個二極管工作，12只二極管形成12脈整流電源。3.如權利要求1所述的雙向AC/DC電路，其特征在于，在放電方式下，PWM電源處于逆變狀態(tài)，6個IBGT和6個反并聯(lián)二極管組成HVM電源，變壓器副邊的一個角接繞組處于工作狀??τ O
【文檔編號】H02J7/00GK205490224SQ201620263281
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】鄭東日, 鄭林海
【申請人】青島格林新能源技術有限公司