直流母线充放电一体电路和方法、电器设备技术

本公开涉及一种直流母线充放电一体电路和方法、电器设备。该直流母线充放电一体电路包括：充电电路和放电电路，其中：充电电路包括三个充电支路、第一开关和主功率器件，其中，每个充电支路中串接一个充电电阻；放电电路包括第二开关；在直流母线放电状态下，三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线。本公开采用直流母线充放电一体式设计，将开机时的充电电阻作为放电时放电电阻使用，从而保证了设备及人员安全，降低了结构复杂程度，提高了设备功率密度。率密度。率密度。

【技术实现步骤摘要】
直流母线充放电一体电路和方法、电器设备


[0001]本公开涉及电力电子领域，特别涉及一种直流母线充放电一体电路和方法、电器设备。

技术介绍

[0002]相关技术在大功率逆变器、变流器、变频器等领域，在主功率器件上电之前，都要对母线电容充电，目前行业内普遍应用为大功率电阻完成此项工作了。而机组掉电检修和测试的时候，也因为直流支撑电容的存在，需要对电容进行放电，目前相关技术普遍应用的放电方式也普遍为大功率、大阻值电阻。

技术实现思路

[0003]专利技术人通过研究发现：相关技术采用大功率、大阻值电阻对直流母线电容进行放电，此种设计内部结构冗杂，不利于功率密度的提升，并且放电速度慢。
[0004]鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种直流母线充放电一体电路和方法、电器设备，采用直流母线充放电一体式设计，将开机时的充电电阻作为放电时放电电阻使用。
[0005]根据本公开的一个方面，提供一种直流母线充放电一体电路，包括充电电路和放电电路，其中：
[0006]充电电路包括三个充电支路、第一开关和主功率器件，其中，每个充电支路中串接一个充电电阻；
[0007]放电电路包括第二开关；
[0008]在直流母线放电状态下，三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述直流母线充放电一体电路还包括三相交流电源，其中：
[0010]三相交流电源的每一个相线分别通过第一开关与对应充电支路连接，三个充电支路分别与主功率器件连接；
[0011]充电电路，用于通过三个充电支路和主功率器件对直流母线电容进行充电。
[0012]在本公开的一些实施例中，放电电路包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，其中：
[0013]放电电路的第一连接端和第二连接端分别与直流母线电容的两端连接；
[0014]放电电路的第三连接端和第四连接端，用于在直流母线放电状态下，通过第一开关将三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线。
[0015]在本公开的一些实施例中，放电电路的第一连接端和第三连接端之间设置第二开关，放电电路的第二连接端和第三连接端之间设置第二开关。
[0016]在本公开的一些实施例中，第二开关为双刀开关。
[0017]在本公开的一些实施例中，在电器设备掉电的情况下，三相交流电源掉电，第一开
关和第二开关闭合，三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线，三相交流电源与三个充电支路断开；
[0018]放电电路，用于通过三个充电电阻中的至少一个对直流母线电容进行放电。
[0019]在本公开的一些实施例中，在电器设备上电、处于正常工作状态或待充电状态的情况下，三相交流电源上电，第一开关闭合，第二开关断开，第一开关与直流母线的连接断开，三相交流电源与三个充电支路断开，直流母线处于正常工作状态或待充电状态。
[0020]在本公开的一些实施例中，在电器设备处于充电状态的情况下，三相交流电源处于上电状态，第一开关断开，第二开关断开，第一开关与直流母线的连接断开，三相交流电源与三个充电支路导通，电器设备处于充电状态；
[0021]充电电路，用于通过三个充电支路和主功率器件对直流母线电容进行充电。
[0022]在本公开的一些实施例中，所述第一开关和第二开关均为常闭继电器。
[0023]在本公开的一些实施例中，所述直流母线充放电一体电路还包括控制器，其中：
[0024]控制器与第一开关的控制线圈连接；三相交流电源与第二开关的控制线圈连接。
[0025]在本公开的一些实施例中，所述第一开关包括第一分开关、第二分开关和第三分开关，其中：
[0026]三相交流电源的第一相线通过第一分开关与第一充电电阻的第一端连接，第一充电电阻的第二端与主功率器件连接；
[0027]三相交流电源的第二相线通过第二分开关与第二充电电阻的第一端连接，第二充电电阻的第二端与主功率器件连接；
[0028]三相交流电源的第三相线通过第一分开关与第三充电电阻的第一端连接，第三充电电阻的第二端与主功率器件连接。
[0029]在本公开的一些实施例中，所述第一开关为四刀双掷开关；
[0030]所述第一开关还包括第四分开关，其中：
[0031]三相交流电源的第一相线与第一分开关的第一端连接，第一分开关的第二端与放电电路的第三连接端连接，第一分开关的第三端与第一充电电阻的第一端连接；
[0032]第一充电电阻的第二端与第二分开关的第二端连接，三相交流电源的第二相线与第二分开关的第一端连接，第二分开关的第三端与第二充电电阻的第一端连接；
[0033]第二充电电阻的第二端与第四分开关的第三端连接，第四分开关的第二端与第三充电电阻的第二端连接；
[0034]第三充电电阻的第一端与第三分开关的第三端连接，第三分开关的第二端与放电电路的第四连接端连接，第三分开关的第一端与三相交流电源的第三相线连接。
[0035]在本公开的一些实施例中，所述第一开关为三刀双掷开关，其中：
[0036]三相交流电源的第一相线与第一分开关的第一端连接，第一分开关的第二端与放电电路的第四连接端连接，第一分开关的第三端与第一充电电阻的第一端连接，第一充电电阻的第二端与放电电路的第三连接端连接；
[0037]三相交流电源的第二相线与第二分开关的第一端连接，第二分开关的第三端与第二充电电阻的第一端连接；
[0038]三相交流电源的第三相线与第三分开关的第一端连接，第三分开关的第三端与第三充电电阻的第一端连接。
[0039]在本公开的一些实施例中，所述第一开关为四刀双掷开关；
[0040]所述第一开关还包括第四分开关，其中：
[0041]三相交流电源的第一相线与第一分开关的第一端连接，第一分开关的第二端与放电电路的第三连接端连接，第一分开关的第三端与第一充电电阻的第一端连接；
[0042]三相交流电源的第二相线与第二分开关的第一端连接，第二分开关的第二端与第一充电电阻的第二端连接，第二分开关的第三端与第二充电电阻的第一端连接，第二充电电阻的第二端与第四分开关的第三端连接，第四分开关的第二端与放电电路的第四连接端连接；
[0043]三相交流电源的第三相线与第三分开关的第一端连接，第三分开关的第三端与第三充电电阻的第一端连接。
[0044]根据本公开的另一方面，提供一种电器设备，包括如上述任一实施例所述的直流母线充放电一体电路。
[0045]根据本公开的另一方面，提供一种直流母线充放电方法，包括：
[0046]在电器设备掉电、三相交流电源掉电的情况下，控制如上述任一实施例所述的直流母线充放电一体电路的第一开关和第二开关闭合；
[0047]控制三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线，三相交流电源与三个充电支路断开；
[0048]通过三个充电电阻中的至少一个对直流母线电容进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流母线充放电一体电路，其特征在于，包括充电电路和放电电路，其中：充电电路包括三个充电支路、第一开关和主功率器件，其中，每个充电支路中串接一个充电电阻；放电电路包括第二开关；在直流母线放电状态下，三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线。2.根据权利要求1所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，还包括三相交流电源，其中：三相交流电源的每一个相线分别通过第一开关与对应充电支路连接，三个充电支路分别与主功率器件连接；充电电路，用于通过三个充电支路和主功率器件对直流母线电容进行充电。3.根据权利要求1所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，放电电路包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，其中：放电电路的第一连接端和第二连接端分别与直流母线电容的两端连接；放电电路的第三连接端和第四连接端，用于在直流母线放电状态下，通过第一开关将三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线。4.根据权利要求3所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，放电电路的第一连接端和第三连接端之间设置第二开关，放电电路的第二连接端和第三连接端之间设置第二开关；第二开关为双刀开关。5.根据权利要求1-4中任一项所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，在电器设备掉电的情况下，三相交流电源掉电，第一开关和第二开关闭合，三个充电电阻中的至少一个串联接入直流母线，三相交流电源与三个充电支路断开；放电电路，用于通过三个充电电阻中的至少一个对直流母线电容进行放电。6.根据权利要求1-4中任一项所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，在电器设备上电、处于正常工作状态或待充电状态的情况下，三相交流电源上电，第一开关闭合，第二开关断开，第一开关与直流母线的连接断开，三相交流电源与三个充电支路断开，直流母线处于正常工作状态或待充电状态。7.根据权利要求1-4中任一项所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，在电器设备处于充电状态的情况下，三相交流电源处于上电状态，第一开关断开，第二开关断开，第一开关与直流母线的连接断开，三相交流电源与三个充电支路导通，电器设备处于充电状态；充电电路，用于通过三个充电支路和主功率器件对直流母线电容进行充电。8.根据权利要求1-4中任一项所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，所述第一开关和第二开关均为常闭继电器。9.根据权利要求8所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，还包括控制器，其中：控制器与第一开关的控制线圈连接；三相交流电源与第二开关的控制线圈连接。10.根据权利要求9所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，所述第一开关包括第一分开关、第二分开关和第三分开关，其中：三相交流电源的第一相线通过第一分开关与第一充电电阻的第一端连接，第一充电电
阻的第二端与主功率器件连接；三相交流电源的第二相线通过第二分开关与第二充电电阻的第一端连接，第二充电电阻的第二端与主功率器件连接；三相交流电源的第三相线通过第一分开关与第三充电电阻的第一端连接，第三充电电阻的第二端与主功率器件连接。11.根据权利要求10所述的直流母线充放电一体电路，其特征在于，所述第一开关为四刀双...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小高，姜颖异，郭泳颖，付鹏亮，徐志国，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：