一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路，包括四个接线端子，第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子分别通过对应的第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3连接至对应的功率变换器第一桥臂中点、功率变换器第二桥臂中点和功率变换器第三桥臂中点，第四接线端子连接至功率变换器第四桥臂中点，四个功率变换器桥臂之间并联且与母线电容C4并联；还包括连接在第一接线端子与第一电感L1之间的第一主开关器件、连接在第二接线端子与第二电感L2之间的第二主开关器件以及连接在第三接线端子与第三电感L3之间的第三主开关器件。本实用新型专利技术，能达到兼容单相和三相交流电源效果，能有效扩展电路的使用范围，方便用户使用，降低成本。

A Bidirectional ACDC Circuit Compatible with Three-phase and Single-phase AC Power Supply

The utility model discloses a bidirectional ACDC circuit compatible with three-phase and single-phase AC power supply, which comprises four terminals, the first terminal, the second terminal and the third terminal are connected to the corresponding power converter first bridge arm midpoint, the power converter second bridge arm midpoint and the power converter first through the corresponding first inductance L1, the second inductance L2 and the third inductance L3, respectively. The third arm midpoint, the fourth terminal connected to the fourth arm midpoint of the power converter, and the four power converter arms are parallel to each other and parallel to bus capacitor C4, including the first main switching device connected between the first terminal and the first inductance L1, the second main switching device connected between the second terminal and the second inductance L2, and the third terminal and the second inductance L2. The third main switching device between three inductors L3. The utility model can achieve the effect of compatible single-phase and three-phase alternating current power supply, effectively expand the application scope of the circuit, facilitate users'use and reduce costs.

【技术实现步骤摘要】
一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路
本技术属于电动汽车充电/储能
，具体涉及一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路。
技术介绍
现有三相和单相双向ACDC电路不兼容，在实际应用中有些场合只有单相(如图1所示)或者三相AC电源(如图2所示)，使得人们需要开发两套装置来满足不同电源的要求，成本较高，使用不方便，兼容性差。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路，通过合理的电路结构设计，实现了单相和三相兼容的效果，方便用户使用，降低成本。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是，一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路，包括四个接线端子，其中，第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子分别通过对应的第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3连接至对应的功率变换器第一桥臂中点、功率变换器第二桥臂中点和功率变换器第三桥臂中点，第四接线端子连接至功率变换器第四桥臂中点，四个功率变换器桥臂之间并联且与母线电容C4并联；还包括连接在第一接线端子与第一电感L1之间的第一主开关器件、连接在第二接线端子与第二电感L2之间的第二主开关器件以及连接在第三接线端子与第三电感L3之间的第三主开关器件；第四接线端子分别通过第一电容C1、第二电容C2和电三电容C3连接至第一主开关器件和第一电感L1之间、第二主开关器件和第二电感L2之间以及第三主开关器件和第三电感L3之间；还包括用于连接第一接线端子和第二接线端子的第五短接开关器件以及用于连接第三接线端子和第四接线端子的第六短接开关器件。所述第五短接开关器件一端通过第一主开关器件与第一接线端子连接，另一端通过第二主开关器件与第二接线端子连接；或者第五短接开关器件直接连接在第一接线端子与第二接线端子之间。所述第六短接开关器件一端通过第三主开关器件与第三接线端子连接，另一端直接与第四接线端子连接；或者所述第六短接开关器件直接连接在第三接线端子与第四接线端子之间；或者所述第六短接开关器件一端通过第三电感L3和第三主开关器件与第三接线端子连接，另一端通过第四电感L4与第四接线端子连接。第四接线端子通过第四电感L4与功率变换器第四桥臂中点连接。所述第一主开关器件上并联有第一软起电路，所述第二主开关器件上并联有第二软起电路，第三主开关器件上并联有第三软起电路。所述第一主开关器件上并联有第一软起电路，所述第二主开关器件上并联有第二软起电路，第三主开关器件上并联有第三软起电路。第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子和第四接线端子分别为A相接线端子、B相接线端子、C相接线端子、N相接线端子。使用本技术的电路，当正向工作时，首先接通软起电路，将与软起电路连接的接线端子与母线电容C4接通，对母线电容C4进行软起，软起之后，将与交流电源连接的接线端子和母线电容C4之间的开关器件接通，然后，断开软起电路通过功率变换器完成AC到DC变换；反向逆变时，当交流电源类型为三相交流电时，先断开所有开关器件，待功率变换器完成软件逆变软起后，逆变输出幅值和相位符合输出条件时，接通与交流电源连接的接线端子和母线电容C4之间的主开关器件，实现DC到AC变换；或者反向逆变时，当交流电源类型为单相交流电时，首先吸合短接继电器以及第四接线端子到第三桥臂中点和第四桥臂中点回路中的所有主开关器件，断开其余开关器件，待功率变换器完成软件逆变软起后，逆变输出幅值和相位符合输出条件时，将第一接线端子到第一桥臂中点和第二桥臂中点回路中的所有主开关器件吸合，实现DC到AC变换。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果，本技术的电路可依据交流电压的不同，自动适应三相或单相交流电源，能提供一种兼容性好的三相、单相兼容双向ACDC电路，在该电路中，通过增加合理的开关器件，并通过不同控制时序，从而能够实现单相和三相兼容的效果，此外，能有效扩展电路的使用范围，方便用户使用，降低成本。附图说明图1为现有单相电源电路。图2为现有技术中的三相电源电路。图3是本技术的某一实施例电路结构示意图。图4为图3工作于单相电源时的等效电路结构示意图。图5是本技术的另一种实施例。图6是本技术的另一种实施例。图7是本技术的另一种实施例。图8是本技术的另一种实施例。图9是本技术的另一种实施例。图10是本技术的另一种实施例。图11是本技术的另一种实施例。图12是本技术的另一种实施例。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。在本技术的所有实施例中，将第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子和第四接线端子指定为A相接线端子、B相接线端子、C相接线端子、N相接线端子；实施例中使用的开关器件选择继电器，以上是为了方便对技术方案进行清晰的说明，不能理解为对本方案的限定。本技术的电路结构包括四个接线端子，其中，第一接线端子A、第二接线端子B和第三接线端子C分别通过对应的第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3连接至对应的功率变换器第一桥臂中点、功率变换器第二桥臂中点和功率变换器第三桥臂中点，第四接线端子N连接至功率变换器第四桥臂中点，四个功率变换器桥臂之间并联且与母线电容C4并联；还包括连接在第一接线端子A与第一电感L1之间的主路继电器Relay1(即第一主开关器件)、连接在第二接线端子B与第二电感L2之间的主路继电器Relay2(即第二主开关器件)以及连接在第三接线端子C与第三电感L3之间的主路继电器Relay3(即第三主开关器件)；第四接线端子N分别通过第一电容C1、第二电容C2和电三电容C3连接至主路继电器Relay1和第一电感L1之间、主路继电器Relay2和第二电感L2之间以及主路继电器Relay3和第三电感L3之间；还包括用于连接第一接线端子A和第二接线端子B的短接继电器Relay5(即第五短接开关器件)以及用于连接第三接线端子C和第四接线端子N的短接继电器Relay6(即第六短接开关器件)。如图3所示，在本实施例中，主路继电器Relay1上并联有第一软起电路，第一软起电路由软起电阻R1和软起常闭继电器Relay11串联组成；短接继电器Relay5一端通过主路继电器Relay1与第一接线端子A连接，另一端通过主路继电器Relay2与第二接线端子B连接；短接继电器Relay6一端通过主路继电器Relay3与第三接线端子C连接，另一端直接与第四接线端子N连接；本实施例的控制策略如下，通过检测A、B和C三个接线端子对N的电压幅值和相位判断交流电源的类型以及连线方式：当交流电源为三相四线制时，A、B和C分别接三相火线，N接中线：当正向工作(即AC-DC)时，A相通过软起电阻R1和软起常闭继电器Relay11和N线形成回路给母线电容C4软起，此种电路结构设计，对辅源的兼容性更好，在此种控制策略下，辅源即使挂接在母线上也能够进行接下来的策略；当母线电容C4软起到输入相电压峰值后，吸合B路或C路其中一路的主路继电器Relay2或Relay3，A相通过软起电阻R1和软起常闭继电器Relay11和B相或C相形成回路给母线电容C4软起，当母线电容软起到输入线电压峰值后吸合所有主路继电器Relay1、Relay2和Rela本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路，其特征在于，包括四个接线端子，其中，第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子分别通过对应的第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3连接至对应的功率变换器第一桥臂中点、功率变换器第二桥臂中点和功率变换器第三桥臂中点，第四接线端子连接至功率变换器第四桥臂中点，四个功率变换器桥臂之间并联且与母线电容C4并联；还包括连接在第一接线端子与第一电感L1之间的第一主开关器件、连接在第二接线端子与第二电感L2之间的第二主开关器件以及连接在第三接线端子与第三电感L3之间的第三主开关器件；第四接线端子分别通过第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3连接至第一主开关器件和第一电感L1之间、第二主开关器件和第二电感L2之间以及第三主开关器件和第三电感L3之间；还包括用于连接第一接线端子和第二接线端子的第五短接开关器件以及用于连接第三接线端子和第四接线端子的第六短接开关器件。

【技术特征摘要】
1.一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路，其特征在于，包括四个接线端子，其中，第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子分别通过对应的第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3连接至对应的功率变换器第一桥臂中点、功率变换器第二桥臂中点和功率变换器第三桥臂中点，第四接线端子连接至功率变换器第四桥臂中点，四个功率变换器桥臂之间并联且与母线电容C4并联；还包括连接在第一接线端子与第一电感L1之间的第一主开关器件、连接在第二接线端子与第二电感L2之间的第二主开关器件以及连接在第三接线端子与第三电感L3之间的第三主开关器件；第四接线端子分别通过第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3连接至第一主开关器件和第一电感L1之间、第二主开关器件和第二电感L2之间以及第三主开关器件和第三电感L3之间；还包括用于连接第一接线端子和第二接线端子的第五短接开关器件以及用于连接第三接线端子和第四接线端子的第六短接开关器件。2.根据权利要求1所述的一种兼容三相和单相交流电源的双向ACDC电路，其特征在于，所述第五短接开关器件一端通过第一主开关器件与第一接线端子连接，另一端通过第二主开关器件与第二接线端子连接；或者第五短接开关器件直接连接在第一接线端子与第二接线端子之间。3.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛亮，李灵鑫，冯尚民，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61