一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路，包括三相全控桥电路、三相交流电源电路、电池电源电路、滤波电容、电流检测单元和滤波电感L，三相交流电源电路连接三相交流电源，电池电源电路连接电池直流电源，所述三相全控桥电路上设有直流侧DC+和直流侧DC

【技术实现步骤摘要】
一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路


[0001]本技术涉及一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路。

技术介绍

[0002]随着对环境保护的加强，为了做到节能减排，在交通领域，越来越多的交通工具采用电力驱动替代燃油驱动。如：在轨道车辆等应用场景，有的采用电池作为电源，有的采用触网直接获取单向交流电源，有的车辆行驶距离距离短，采用电缆直接获取三相电源。
[0003]电力电子变流器应对不同电源，衍生出不同的电路拓扑。电池供电，采用双向DCDC电路，电路可以工作在BOOST和BUCK模式。
[0004]针对目前的产品应用，针对不用的电源，会采用相对应的电力电子变流器拓扑电路。在轨道车辆实际应用中个，有时交流电源比较方便，有时需要采用电池电源，使得电力驱动车辆的充电具有一定的局限性，充电极为不便；为了解决上述问题，急需研发出兼容电池电源和交流电源(三相或单向)通用的变流器电路。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种灵活多用的电路结构，具有多种电路功能的特点，能通过软件控制工作模式，使得系统可以运行在多种工作模式下，能解决电力驱动车辆电源多样，需要不同的电路接口的问题，使得电力驱动车辆可以直接使用不同的电源，在设定软件工作模式情况下，而不用更换变流器设备，增加了车辆充电的便利性，具有实用性和使用广泛性的兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路。
[0006]为解决上述问题，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路，包括三相全控桥电路、三相交流电源电路、电池电源电路、滤波电容、电流检测单元和滤波电感L，三相交流电源电路连接三相交流电源，电池电源电路连接电池直流电源，三相全控桥电路、三相交流电源电路、电流检测单元和滤波电感L形成一个串联电路，所述电池电源电路、滤波电容并联在三相全控桥电路上接，所述三相全控桥电路上设有直流侧DC+和直流侧DC-，直流侧DC-一端与滤波电容、电池电源电路负极连接，所述三相全控桥电路上设有直流侧DC+和直流侧DC-，直流侧DC-一端与滤波电容、电池电源电路负极连接，所述电池电源电路负极与直流侧DC-设有模式切换开关QF2，滤波电容与直流侧DC-连接的一端设有模式切换开关QF3。
[0008]优选的，当采用三相交流电源时候，模式切换开关QF2和模式切换开关QF3同时断开，交流电源接入开关QF4闭合，总开关QF1闭合，电路工作在三相有源PWM整流状态。
[0009]优选的，当采用电池直流电源的时候，模式切换开关QF2和模式切换开关QF3同时闭合，交流电源接入开关QF4断开。
[0010]优选的，当直流侧DC+和直流侧DC-连接充电电源为车辆充电时，电路工作在BUCK电路工作状态。
[0011]优选的，所述滤波电感L为L1、L2、L3三个单向电感。
[0012]优选的，所述滤波电容为薄膜电容。
[0013]优选的，所述直流侧DC+和直流侧DC-之间设有支撑电容。
[0014]优先的，当采用单向交流电源供电时，单向交流电源替换掉直流电源在电路中的位置即可，电路结构和开关状态与电池供电一致，软件控制模式是单向交流有源整流控制模式。
[0015]本技术的有益效果是：灵活多用的电路结构，具有多种电路功能的特点，能通过软件控制工作模式，使得系统可以运行在多种工作模式下，能解决电力驱动车辆电源多样，需要不同的电路接口的问题，使得电力驱动车辆可以直接使用不同的电源，在设定软件工作模式情况下，而不用更换变流器设备，增加了车辆充电的便利性，具有实用性和使用的广泛性。
附图说明
[0016]为了更楚地说明本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，但并不是对本技术保护范围的限制。
[0017]图1为本技术的电路原理示意图；
[0018]图2为本技术的三相交流电源使用时电路图；
[0019]图3为本技术的电池电源使用时电路图；
[0020]图4为本技术的电机驱动部分电路示意图；
[0021]图5为本技术的充电电源电路示意图；
[0022]图6为本技术的BOOST电路工作状态电路原理示意图；
[0023]图7为本技术的BUCK电路工作状态电路原理示意图；
[0024]图8为本技术的三相有源PWM整流状态电路原理示意图；
具体实施方式
[0025]参阅图1至图8所示的一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路，包括三相全控桥电路、三相交流电源电路、电池电源电路、滤波电容、电流检测单元和滤波电感L，三相交流电源电路连接三相交流电源，电池电源电路连接电池直流电源，三相全控桥电路、三相交流电源电路、电流检测单元和滤波电感L形成一个串联电路，所述电池电源电路、滤波电容并联在三相全控桥电路上接，所述三相全控桥电路上设有直流侧DC+和直流侧DC-，直流侧DC-一端与滤波电容、电池电源电路负极连接，所述三相全控桥电路上设有电源总开关QF1，所述电池电源电路负极与直流侧DC-设有模式切换开关QF2，滤波电容与直流侧DC-连接的一端设有模式切换开关QF3，所述三相交流电源电路与三相全控桥电路连接端设有交流电源接入开关QF4。
[0026]进一步，当采用三相交流电源时候，模式切换开关QF2和模式切换开关QF3都断开，同时交流电源接入开关QF4闭合，电源总开关QF1闭合，电路工作在三相有源PWM整流状态。
[0027]进一步，当采用电池直流电源的时候，模式切换开关QF2和模式切换开关QF3都闭合，电路工作在BOOST电路工作状态，同时总电源开关QF1闭合，交流电源接入开关QF4断开。
[0028]进一步，当直流侧DC+和直流侧DC-连接充电电源为车辆充电时，电路工作在BUCK
电路工作状态。
[0029]进一步，所述滤波电感L为L1、L2、L3三个单向电感。
[0030]进一步，所述滤波电容为薄膜电容。
[0031]进一步，所述直流侧DC+和直流侧DC-之间设有支撑电容。
[0032]本技术使用时，当采用三相交流电源时候，QF2和QF3都断开，电路按三相有源PWM整流状态电路运行；当采用电池直流电源的时候，QF2和QF3都闭合，电路按BOOST电路工作状态运行；当直流侧DC+和直流侧DC-连接充电电源为车辆充电时，电路按BUCK电路工作状态运行。
[0033]电池充电时，将直流侧DC+和直流侧DC-与充电电源电路连接，对电池进行充电。
[0034]本技术的直流侧DC+和直流侧DC-直接与电机驱动部分连接，为车辆提供动力。
[0035]本技术的三相全控桥电路，可以采用IGBT、MOSFET等作为开关器件。
[0036]本技术的电路工作与软件控制工作模式相结合；根据不同电源工作模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路，其特征在于：包括三相全控桥电路、三相交流电源电路、电池电源电路、滤波电容、电流检测单元和滤波电感L，三相交流电源电路连接三相交流电源，电池电源电路连接电池直流电源，三相全控桥电路、三相交流电源电路、电流检测单元和滤波电感L形成一个串联电路，所述电池电源电路、滤波电容并联在三相全控桥电路上接，所述三相全控桥电路上设有直流侧DC+和直流侧DC-，直流侧DC-一端与滤波电容、电池电源电路负极连接，所述电池电源电路负极与直流侧DC-设有模式切换开关QF2，滤波电容与直流侧DC-连接的一端设有模式切换开关QF3。2.根据权利要求1所述的一种兼容电池电源和三相交流电源供电的变流器电路，其特征在于：当采用三相交流电源时候，模式切换开关QF2和模式切换开关QF3同时断开，交流电源接入开关QF4闭合，总开关QF1闭合，电路工...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓峰，王晓坤，
申请(专利权)人：苏州乾能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：