串并联协同供电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种串并联协同供电装置，包括：双向变压器组、第一变换器、第二变换器、直流母线、控制模块和主路，双向变压器组包括第一双向变压器、第二双向变压器、第三双向变压器；主路包括三相火线和零线；第一双向变压器、第二双向变压器、第三双向变压器分别对应串联在第一相火线、第二相火线、第三相火线上；第一变换器通过双向变压器组串联在主路上，第二变换器并联在主路上；第一变换器和第二变换器通过直流母线连接，直流母线的中点连接在零线上；控制模块分别与第一变换器和第二变换器连接。本发明专利技术提供的串并联协同供电装置，在作为负载的供电装置时，可以提高向负载供电的效率、且可以降低功耗。

【技术实现步骤摘要】
串并联协同供电装置
本专利技术涉及电源技术，尤其涉及一种串并联协同供电装置。
技术介绍
供电装置可以设置在公共电网和负载之间，用于在公共电网的市电电压正常或市电不稳定(即市电中断、市电电压波动等)时，向负载提供稳定的、不间断的220V交流电，使负载可以维持正常的工作，还可以避免负载的软、硬件因为市电不稳定而导致损坏的情况。目前，常见的供电装置为不间断电源(UninterruptiblePowerSupply，简称：UPS)，当该UPS为负载的供电装置时，该UPS为负载供电的具体工作过程为：当公共电网有市电输入UPS时，UPS先将输入的市电转换成直流电，再将直流电转换成稳定的、不间断的220V的交流电提供给负载，使负载可以维持正常的工作，同时UPS会通过该直流电对内部的蓄电池进行充电。当市电突然中断时，UPS可以通过逆变零切换转换的方法，立刻将蓄电池存储的直流电转换成稳定的、不间断的220V的交流电后输出给负载，使负载可以继续维持正常的工作。然而，在使用上述UPS为负载供电时，当公共电网有市电输入UPS时，无论该市电的电压是否正常，UPS均会先将该市电转换成直流电，再将直流电转换成稳定的、不间断的220V的交流电提供给负载，使得UPS的供电效率较低、功耗较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种串并联协同供电装置，用以解决现有技术中在将不间断电源作为负载的供电装置时，不间断电源向负载供电的效率较低、功耗较大的技术问题。本专利技术第一方面提供一种串并联协同供电装置，包括：双向变压器组、第一变换器、第二变换器、直流母线、控制模块和主路，所述双向变压器组包括第一双向变压器、第二双向变压器、第三双向变压器；所述主路包括三相火线和零线；所述第一双向变压器、所述第二双向变压器、所述第三双向变压器分别对应串联在第一相火线、第二相火线、第三相火线上；所述第一变换器通过所述双向变压器组串联在所述主路上，所述第二变换器并联在所述主路上；所述第一变换器和所述第二变换器通过所述直流母线连接，所述直流母线的中点连接在所述零线上；所述控制模块分别与所述第一变换器和所述第二变换器连接；所述第一变换器，用于将输入电流调整为与输入电压同频同相，以及与所述第二变换器相互配合，在所述输入电流不满足负载要求值时，调整所述输入电流与所述负载要求值之间的差值，以使调整后的输入电流满足所述负载要求值。如上所述，所述串并联协同供电装置还包括第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路；所述第一滤波电路的一端、所述第二滤波电路的一端、所述第三滤波电路的一端分别与所述第一相火线、所述第二相火线、所述第三相火线连接，所述第一滤波电路的另一端、所述第二滤波电路的另一端、所述第三滤波电路的另一端均与所述零线连接。如上所述，所述串并联协同供电装置还包括：第一晶闸管、第二晶闸管和第三晶闸管；所述第一晶闸管、所述第二晶闸管、所述第三晶闸管分别串联在所述第一相火线、所述第二相火线、所述第三相火线上。如上所述，所述第一晶闸管、所述第二晶闸管和所述第三晶闸管均为反并联可控硅。如上所述，所述第一变换器为三相电流型半桥式变换器。如上所述，所述第二变换器为三相电压型半桥式变换器。如上所述，所述第一双向变压器、所述第二双向变压器、所述第三双向变压器均为双向励磁变压器。如上所述，所述控制模块包括微处理器MCU。如上所述，所述第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路均为LC滤波电路。本专利技术提供的串并联协同供电装置，通过串联在主路上的双向变压器组，以及串联在主路上的第一变换器和并联在主路上的第二变换器，使得串并联协同供电装置仅在公共电网电压波动时，将公共电网输入至串并联协同供电装置上的输入电流或输入电压不满足负载要求值的部分进行补偿，即仅对公共电网的输入电压和输入电流所形成的有功分量不满足负载所需的有功分量的部分进行了调整和补偿，而其余的有功分量仍然由来自于公共电网的输入电压和输入电流提供。因此，本专利技术提供的串并联协同供电装置，在作为负载的供电装置时，可以提高向负载供电的效率、且可以降低功耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的串并联协同供电装置实施例一的模块结构示意图；图2为本专利技术提供的串并联协同供电装置实施例一的工作原理示意图一；图3为本专利技术提供的串并联协同供电装置实施例一的工作原理示意图二；图4为本专利技术提供的串并联协同供电装置实施例一的工作原理示意图三；图5为本专利技术提供的串并联协同供电装置实施例二的电路图。附图标记说明：1：双向变压器组；2：第一变换器；3：第二变换器；4：直流母线；5：控制模块；6：公共电网；7：负载；8：第一双向变压器；9：第二双向变压器；10：第三双向变压器；11：第一滤波电路；12：第二滤波电路；13：第三滤波电路；14：第一晶闸管；15：第二晶闸管；16：第三晶闸管。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有技术中，在将不间断电源(UninterruptiblePowerSupply，简称：UPS)作为负载的供电装置时，当公共电网有市电输入UPS时，无论该市电的电压是否正常，UPS均会先将该市电全部转换成直流电，再将直流电转换成稳定的、不间断的220V的交流电提供给负载，即负载所需的有功分量全部由UPS提供，使得UPS向负载供电的效率较低、功耗较大。本专利技术提供的串并联协同供电装置，旨在解决现有技术中在将不间断电源作为负载的供电装置时，不间断电源向负载供电的效率较低、功耗较大的技术问题。在下述申请文件中，“输入电流”均指公共电网输入至串并联协同供电装置的主路上的电流，“输入电压”均指公共电网输入至串并联协同供电装置的主路上的电压，“输出电流”均指串并联协同供电装置提供给负载的电流，“输出电压”均指串并联协同供电装置提供给负载的电压。下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。图1为本专利技术提供的串并联协同供电装置实施例一的模块结构示意图，如图1所示，该串并联协同供电装置可以包括：双向变压器组1、第一变换器2、第二变换器3、直流母线4、控制模块5和主路，双向变压器组1包括第一双向变压器8、第二双向变压器9、第三双向变压器10；主路包括三相火线(即Vsa、Vsb、Vsc)和零线N；第一双向变压器8、第二双向变压器9、第三双向变压器10分别对应串联在第一相火线Vsa、第二相火线Vsb、第三相火线Vsc上；第一变换器2通过双向变压器组1串联在主路上，第二变换器3并联在主路上；第一变换器2和第二变换器3通过直流母线4连接，直流母线4的中点连接在零线N上；控制模块5分别与第一变换器2和第二变换器3连接；第一变换器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串并联协同供电装置，其特征在于，包括：双向变压器组、第一变换器、第二变换器、直流母线、控制模块和主路，所述双向变压器组包括第一双向变压器、第二双向变压器、第三双向变压器；所述主路包括三相火线和零线；所述第一双向变压器、所述第二双向变压器、所述第三双向变压器分别对应串联在第一相火线、第二相火线、第三相火线上；所述第一变换器通过所述双向变压器组串联在所述主路上，所述第二变换器并联在所述主路上；所述第一变换器和所述第二变换器通过所述直流母线连接，所述直流母线的中点连接在所述零线上；所述控制模块分别与所述第一变换器和所述第二变换器连接；所述第一变换器，用于将输入电流调整为与输入电压同频同相，以及与所述第二变换器相互配合，在所述输入电流不满足负载要求值时，调整所述输入电流与所述负载要求值之间的差值，以使调整后的输入电流满足所述负载要求值。

【技术特征摘要】
1.一种串并联协同供电装置，其特征在于，包括：双向变压器组、第一变换器、第二变换器、直流母线、控制模块和主路，所述双向变压器组包括第一双向变压器、第二双向变压器、第三双向变压器；所述主路包括三相火线和零线；所述第一双向变压器、所述第二双向变压器、所述第三双向变压器分别对应串联在第一相火线、第二相火线、第三相火线上；所述第一变换器通过所述双向变压器组串联在所述主路上，所述第二变换器并联在所述主路上；所述第一变换器和所述第二变换器通过所述直流母线连接，所述直流母线的中点连接在所述零线上；所述控制模块分别与所述第一变换器和所述第二变换器连接；所述第一变换器，用于将输入电流调整为与输入电压同频同相，以及与所述第二变换器相互配合，在所述输入电流不满足负载要求值时，调整所述输入电流与所述负载要求值之间的差值，以使调整后的输入电流满足所述负载要求值。2.根据权利要求1所述的串并联协同供电装置，其特征在于，所述串并联协同供电装置还包括第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路；所述第一滤波电路的一端、所述第二滤波电路的一端、所述第三滤波电路的一端分别与所述第一相火线、所述第二相火线、所述第三相火线连接，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冀生，刘亚峰，王建廷，李世伟，刘明，陈晓明，刘德明，
申请(专利权)人：先控捷联电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13