一种充电机制造技术

本实用新型专利技术涉及轨道交通电源技术领域，公开了一种充电机，以增加交流输出电压的精度，降低器件的选型难度与成本，提高使用可靠性；本实用新型专利技术的充电机，包括AC/DC变换电路和，移相全桥电路，还包括连接AC/DC变换电路和移相全桥电路的降压斩波电路；降压斩波电路包括功率管Q5、二极管D5、电感L1和支撑电容C3；功率管Q5的漏极连接AC/DC变换电路，功率管Q5的源极分别连接电感L1的一端和二极管D5的阴极，电感L1的另一端分别连接移相全桥电路和支撑电容C3的一端，支撑电容C3的另一端分别连接移相全桥电路和二极管D5的正极。

【技术实现步骤摘要】
一种充电机
本技术涉及轨道交通电源
，尤其涉及一种充电机。
技术介绍
AC380V充电机是应用于轨道交通的电源，安装在车下，是用于为客车部分用电负载提供电源并为蓄电池组充电的装置。AC380V充电机的输入为三相交流电，输出为纹波系数小的直流电压DC48V。车上输入三相交流电由于传输路径等原因，波动范围比较大，输入范围为3AC320V～450V。通常，充电机的系统结构图分为2部分，包括AC/DC变换部分及移相全桥变换部分，如图1所示，AC/DC变换部分将三相交流电变换为直流母线电压；移相全桥变换部分又包括高频逆变、变压器隔离、和全波整流。其拓扑结构如图1所示，三相电压经过EMI滤波后，进行工频整流，输出母线直流电压经高频逆变后得到交流波形，经变压器隔离后通过全波整流输出48V。由于三相输入电源电压的波动范围比较大，输入范围为AC320～AC500V，经不可控整流输出直流电压对应波动范围为DC452V～DC707V，工频整流模块采用三相整流模块MDS30-16，高频逆变部分IGBTQ1,Q2,Q3,Q4选型时，考虑电压等级并留出一定裕量，电压等级至少需要1200V以上，增加了选型困难及成本。另外，因为输入直流电压值比较高，对变压器的电压等级提出了更高的要求，增加了变压器的制作成本，全波整流二极管承受的最大电压为变压器输出电压的2*21/2倍，变压器输入电压越高输出二极管需要承受的电压越高，也同样增加了二极管的电压应力，进一步影响了交流输出电压的精度。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种充电机，以增加交流输出电压的精度，降低器件的选型难度与成本，提高使用可靠性。为实现上述目的，本技术提供了一种充电机，包括AC/DC变换电路和移相全桥变换电路，还包括连接所述AC/DC变换电路和所述移相全桥变换电路的降压斩波电路；所述降压斩波电路包括功率管Q5、二极管D5、电感L1和电容C3；所述功率管Q5的漏极连接所述AC/DC变换电路，所述功率管Q5的源极分别连接所述电感L1的一端和所述二极管D5的阴极，所述电感L1的另一端分别连接所述移相全桥变换电路和所述电容C3的一端，所述电容C3的另一端分别连接所述移相全桥变换电路和所述二极管D5的正极。优选地，所述AC/DC变换电路包括用于对输入的三相电压进行滤波的EMI滤波电路和与所述EMI滤波电路的输出端连接的工频整流电路，所述工频整流电路的输出端连接所述降压斩波电路。优选地，所述移相全桥变换电路包括高频逆变电路、与所述高频逆变电路的输出端连接的隔离变压器、和与所述隔离变压器的输出端连接的全波整流电路，所述高频逆变电路的输入端连接所述降压斩波电路的输出端，所述全波整流电路的输出端作为电源的正级和负极。优选地，所述移相全桥电路包括电容C8、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D7、二极管D6、功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4、电流互感器TA1、电流互感器TA2、电压互感器TV5、电压互感器TV6、变压器T1和电感L2；所述电容C8的一端分别连接功率管Q1的漏极、所述电容C4的一端和所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述功率管Q3的漏极，所述功率管Q3的源极连接所述功率管Q4的漏极，所述功率管Q4的源极连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极分别连接所述电容C5的一端、所述功率管Q2的一端和所述电容C8的另一端，所述电容C5的另一端分别连接所述功率管Q2的漏极和所述功率管Q1的源极，所述功率管Q1的源极分别连接所述电容C4的另一端和所述电容C6的一端，所述C6的另一端连接变压器T1的一侧；所述二极管D3的正极和所述二极管D4的正极连接所述变压器T1的另一侧，所述二极管D3的负极分别连接所述二极管D4的负极和所述电感L2的一端，所述电感L2的另一端连接所述电流互感器TA1的一端，所述电流互感器TA1的另一端分别连接所述二极管D6的正极、所述二极管D7的正极、所述电容C7的一端和所述电压互感器TV5的一端，所述二极管D6的负极分别连接所述二极管D7的负极和L+，所述电容C7的另一端分别连接所述电压互感器TV5的另一端、和L-/D-,所述二极管D7由两个二极管串联组成，所述电压互感器TV6接入该两个二极管和L-/D-之间，所述电流互感器TA2接入该两个二极管和D+之间。本技术具有以下有益效果：本技术提供的一种充电机，包括AC/DC变换电路和移相全桥变换电路，还包括连接所述AC/DC变换电路和所述DC/DC变换电路的降压斩波电路；所述降压斩波电路包括功率管Q5、二极管D5、电感L1和电容C3；所述功率管Q5的漏极连接所述AC/DC变换电路，所述功率管Q5的源极分别连接所述电感L1的一端和所述二极管D5的阴极，所述电感L1的另一端分别连接所述移相全桥变换电路和所述电容C3的一端，所述电容C3的另一端分别连接所述移相全桥变换电路和所述二极管D5的正极；该充电机可以增加交流输出电压的精度，降低器件的选型难度与成本，提高使用可靠性。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是现有的充电机的结构示意图；图2是本技术的充电机的结构示意图；图3是本技术优选实施例的降压斩波电路的电路图；图4是本技术优选实施例的移相全桥变换电路的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图2所示，本实施例提供一种充电机，包括AC/DC变换电路和移相变换电路，还包括连接AC/DC变换电路和移相全桥变换电路的降压斩波电路；如图3所示，降压斩波电路包括功率管Q5、二极管D5、电感L1和电容C3；功率管Q5的漏极连接AC/DC变换电路，功率管Q5的源极分别连接电感L1的一端和二极管D5的阴极，电感L1的另一端分别连接移相全桥变换电路和电容C3的一端，电容C3的另一端分别连接移相全桥变换电路和二极管D5的正极。本实施例中，二极管D5为续流二极管,电容C3为支撑电容。具体地，本实施例中，Q5选用IGBT，D5为二极管。上述的降压斩波电路在工作中的原理为，在一个开关周期T内，驱动功率管Q5开通，电源向负载供电，此时的输出电压即等于输入电压；当Q5处于断态时，负载电流经二极管D，输出电压近似为零，至一个周期T结束，再驱动Q5导通，重复上一周期的过程。输出电压的平均值为：式中，ton为Q5处于通态的时间，toff为Q5处于断态的时间，T为开关周期，α为导通占空比(占空比或导通比，其中，α＝ton/T)。由此可知，通过改变导通占空比来调节输出电压，可以将波动的全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电机，包括AC/DC变换电路和移相全桥电路，其特征在于，还包括连接所述AC/DC变换电路和所述移相全桥电路的降压斩波电路；/n所述降压斩波电路包括功率管Q5、二极管D5、电感L1和支撑电容C3；/n所述功率管Q5的漏极连接所述AC/DC变换电路，所述功率管Q5的源极分别连接所述电感L1的一端和所述二极管D5的阴极，所述电感L1的另一端分别连接所述移相全桥电路和所述电容C3的一端，所述电容C3的另一端分别连接所述移相全桥电路和所述二极管D5的正极。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电机，包括AC/DC变换电路和移相全桥电路，其特征在于，还包括连接所述AC/DC变换电路和所述移相全桥电路的降压斩波电路；
所述降压斩波电路包括功率管Q5、二极管D5、电感L1和支撑电容C3；
所述功率管Q5的漏极连接所述AC/DC变换电路，所述功率管Q5的源极分别连接所述电感L1的一端和所述二极管D5的阴极，所述电感L1的另一端分别连接所述移相全桥电路和所述电容C3的一端，所述电容C3的另一端分别连接所述移相全桥电路和所述二极管D5的正极。


2.根据权利要求1所述的充电机，其特征在于，所述AC/DC变换电路包括用于对输入的三相电压进行滤波的EMI滤波电路和与所述EMI滤波电路的输出端连接的工频整流电路，所述工频整流电路的输出端连接所述降压斩波电路。


3.根据权利要求1所述的充电机，其特征在于，所述移相全桥电路包括高频逆变电路、与所述高频逆变电路的输出端连接的隔离变压器、和与所述隔离变压器的输出端连接的全波整流电路，所述高频逆变电路的输入端连接所述降压斩波电路的输出端，所述全波整流电路的输出端作为电源的正级和负极。


4.根据权利要求1或3所述的充电机，其特征在于，所述移相全桥电路包括电容C8、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D7、二极管D6、功率管Q1、功率管...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖牧轩，成珊，欧阳红林，胡建云，黄双全，龙飞跃，刘其圣，
申请(专利权)人：湖南时铭电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43