单三相兼容的功率因数校正电路制造技术

本公开涉及单三相兼容的功率因数校正电路，包括：包括并联连接的第一、第二、第三、第四支路的继电器级，包括并联连接的第一、第二、第三、第四桥臂的桥臂级以及电容器级，其中第一、第二、第三、第四桥臂中的每一者包括串联连接的两个开关管；所述继电器级中的第一支路包括第一电阻器、第一继电器以及第一电感器，所述继电器级中的第二支路包括串联连接的第二继电器和第二电感器，所述继电器级中的第三支路包括串连连接在所述三相电源中的第三相线与第三桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间的第三电感器，以及所述继电器级中的第四支路包括串联连接在所述三相电源中的中性线与第四桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间的第四继电器。间的第四继电器。间的第四继电器。

【技术实现步骤摘要】
单三相兼容的功率因数校正电路


[0001]本公开涉及电动车充电桩和/或车载充电器领域，尤其涉及单三相兼容的PFC电路。

技术介绍

[0002]当前，出于环保等各种因素，电动车技术迅猛发展，电动车的充电技术也随之不断发展。然而，现有的充电桩和/或车载充电器(OBC)中的单三相兼容的AC/DC电路及充放电装置过于复杂、体积庞大且易于失效。
[0003]本公开针对但不限于上述诸多因素进行了改进。

技术实现思路

[0004]为此，本公开提出了一种单三相兼容的功率因数校正(PFC)电路。本公开的电路能够简化继电器的类型和并降低其控制复杂度，降低继电器的选型规格，并有效降低电网侧从单相突变为三相供电时的器件失效的风险。
[0005]本公开的单三相兼容的功率因数校正电路中的所有继电器均是单触点结构(例如单刀单掷开关)，结构简单且可靠性高。此外，在单相模式下，本公开的单三相兼容的功率因数校正电路的输入电流平均流过两个继电器，从而可以有效降低单个继电器的选型规格。另外，即使电网从单相突变为三相供电，电网的第一和第二相线的线电压也将主要加在断开的继电器上，无器件失效的风险。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种单三相兼容的功率因数校正电路，包括：包括并联连接的第一、第二、第三、第四支路的继电器级，包括并联连接的第一、第二、第三、第四桥臂的桥臂级以及电容器级，其中所述第一、第二、第三、第四桥臂中的每一者包括串联连接的两个开关管；其中：所述继电器级中的第一支路包括第一电阻器、第一继电器以及第一电感器，并且其中所述第一电阻器与所述第一继电器并联连接，且该并联连接结构串联连接在所述三相电源中的第一相线与所述第一电感器之间，并且所述第一电感器串联连接在该并联连接结构与第一桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间，所述继电器级中的第二支路包括串联连接的第二继电器和第二电感器，其中所述第二继电器串联连接在所述第二电感器与所述三相电源中的第二相线之间，所述第二电感器串联连接在所述第二继电器与第二桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间，并且其中所述继电器级还包括第三继电器，所述第三继电器串联连接在所述第一相线与所述第二继电器和所述第二电感器的连接点之间，所述继电器级中的第三支路包括串连连接在所述三相电源中的第三相线与第三桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间的第三电感器，以及所述继电器级中的第四支路包括串联连接在所述三相电源中的中性线与第四桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间的第四继电器；并且其中：所述电容器级与所述桥臂级的每一桥臂并联连接。
[0007]根据一实施例，所述第一相线能用于单相模式。
[0008]根据另一实施例，所述第一电阻器是正温度系数电阻器。
[0009]根据又一实施例，所述第一继电器与所述第三继电器的电流能力相同。
[0010]根据又一实施例，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器以及所述第四继电器中的一者或多者是包括单个触点的单刀单掷开关。
[0011]根据又一实施例，所述第四桥臂所包括的开关管是二极管。
[0012]根据又一实施例，所述电容器级包括串联连接的两个电容器。
[0013]根据又一实施例，所述继电器级中的第二支路还包括与所述第二继电器并联连接的第二电阻器。
[0014]根据本公开的第二方面，提供了一种使用根据本公开的第一方面所述的单三相兼容的功率因数校正电路来进行充电的方法，包括：检测电源输入是单相电还是三相电以及所述电容器级所包括的电容器是否达到预定电量；响应于所述检测的结果而进入以下模式之一：在检测到所述电源输入是单相电且所述电容器级所包括的电容器尚未达到预定电量的情形中，进入单相预充电模式，其中闭合所述第四继电器并断开所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器，来向所述电容器级进行单相预充电；在检测到所述电源输入是单相电且所述电容器级所包括的电容器达到预定电量的情形中，进入单相充电模式，其中闭合所述第一继电器、所述第三继电器和所述第四继电器且断开所述第二继电器，以进行单相充电；在检测到所述电源输入是三相电且所述电容器级所包括的电容器尚未达到预定电量的情形中，进入三相预充电模式，其中断开所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器以及所述第四继电器，来向所述电容器级进行三相预充电；以及在检测到所述电源输入是三相电且所述电容器级所包括的电容器达到预定电量的情形中，进入三相充电模式，其中闭合所述第一继电器和所述第二继电器，并断开所述第三继电器和所述第四继电器，以进行三相充电。
[0015]根据本公开的第三方面，提供了一种包括根据本公开的第一方面所述的单三相兼容的功率因数校正电路的充电桩。
[0016]根据本公开的第四方面，提供了一种包括根据本公开的第一方面所述的单三相兼容的功率因数校正电路的电动车。
[0017]各方面一般包括如基本上在本文参照附图所描述并且如通过附图所解说的方法、装备、系统、计算机程序产品和处理系统。
[0018]前述内容已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优势以使下面的详细描述可以被更好地理解。附加的特征和优势将在此后描述。所公开的概念和具体示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等效构造并不背离所附权利要求书的范围。本文所公开的概念的特性在其组织和操作方法两方面以及相关联的优势将因结合附图来考虑以下描述而被更好地理解。每一附图是出于解说和描述目的来提供的，且并不定义对权利要求的限定。
附图说明
[0019]为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式，可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中解说。然而应该注意，附图仅解说了本公开的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为本描述可允许有其他等同有效的方面。不同附图中的相同附图标记可标识相同或相似的元素。
[0020]图1是根据本公开的一实施例的单三相兼容的功率因数校正电路的示意图；
[0021]图2是根据本公开的一实施例的单三相兼容的示例性充电方法的流程图；
[0022]图3是根据本公开的一实施例的图1的单三相兼容的功率因数校正电路在单相预充电模式下的示意图；
[0023]图4是根据本公开的一实施例的图1的单三相兼容的功率因数校正电路在单相充电模式下的示意图；
[0024]图5是根据本公开的一实施例的图1的单三相兼容的功率因数校正电路在三相预充电模式下的示意图；
[0025]图6是根据本公开的一实施例的图1的单三相兼容的功率因数校正电路在三相充电模式下的示意图；
[0026]图7是根据本公开的一实施例的示例充电桩的示意性示图；以及
[0027]图8是根据本公开的一实施例的示例电动车的示意性示图。
具体实施方式
[0028]专利技术人认识到，在现有技术的单三相兼容的AC/DC电路及充放电装置中，其所使用的继电器大多是单刀双掷开关，触点较多，因此选型和控制较为复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单三相兼容的功率因数校正电路，包括：包括并联连接的第一、第二、第三、第四支路的继电器级，包括并联连接的第一、第二、第三、第四桥臂的桥臂级以及电容器级，其中所述第一、第二、第三、第四桥臂中的每一者包括串联连接的两个开关管；其中：所述继电器级中的第一支路包括第一电阻器、第一继电器以及第一电感器，并且其中所述第一电阻器与所述第一继电器并联连接，且该并联连接结构串联连接在所述三相电源中的第一相线与所述第一电感器之间，并且所述第一电感器串联连接在该并联连接结构与第一桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间，所述继电器级中的第二支路包括串联连接的第二继电器和第二电感器，其中所述第二继电器串联连接在所述第二电感器与所述三相电源中的第二相线之间，所述第二电感器串联连接在所述第二继电器与第二桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间，并且其中所述继电器级还包括第三继电器，所述第三继电器串联连接在所述第一相线与所述第二继电器和所述第二电感器的连接点之间，所述继电器级中的第三支路包括串连连接在所述三相电源中的第三相线与第三桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间的第三电感器，以及所述继电器级中的第四支路包括串联连接在所述三相电源中的中性线与第四桥臂所包括的两个开关管的中间连接点之间的第四继电器；并且其中：所述电容器级与所述桥臂级的每一桥臂并联连接。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一相线能用于单相模式。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电阻器是正温度系数电阻器。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一继电器与所述第三继电器的电流能力相同。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器以及所述第四继电器中的一者或多者是包括单个触点的单刀单掷开关。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻伟，王瑞奇，吴团团，朱寅，贠红军，李黄杰，
申请(专利权)人：纵目科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：