一种充电桩的交流/直流双向变换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种充电桩的交流/直流双向变换电路，包括三相PFC电路、DC/DC双向变换电路和V2V输出电路，三相PFC电路包括三个PFC电感，V2V输出电路包括正极输出引脚、负极输出引脚、输出电容和两个三相功率继电器；三个PFC电感的输入端通过第一三相功率继电器的三个主触点分别接三相电源的三个引脚，并通过第二三相功率继电器的三个主触点接正极输出引脚；输出电容的两端分别接正极输出引脚和负极输出引脚；第一三相功率继电器的控制端和第二三相功率继电器的控制端分别接控制电路。本实用新型专利技术利用两个三相功率继电器切换实现三相交流逆变兼容反向直流变换的输出，电路结构简单、成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种充电桩的交流/直流双向变换电路
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][0001]本技术涉及双向充电桩，尤其涉及一种充电桩的交流/直流双向变换电路。
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技术介绍
][0002]在大功率交流到直流(AC
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DC)、直流到交流(DC
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AC)、反向直流到直流(DC
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DC)的双向充电桩领域，为了既能满足直流到交流逆变，应用场景包括V2G(车辆到电网)、V2H(车辆到家庭)和V2L(车辆到用电设备)，又能满足直流到直流变换，应用场景为V2V(车辆到车辆)的功能，需要用到大功率三相交流逆变兼容反向直流变换的电路。传统的三相交流逆变兼容反向直流变换功能的双向充放电设备中，一般采用一个大功率双向充放电模块实现V2G、V2H和V2L功能，外加一个高压直流变换(DC
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DC)模块实现V2V功能。在大功率双向充电桩应用场合从成本考虑，采用高压直流变换(DC
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DC)模块的搭配会增加电路结构及设备成本。
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技术实现思路
][0003]本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低，且具有V2V功能的充电桩的交流/直流双向变换电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种充电桩的交流/直流双向变换电路，包括主电路和控制电路，主电路包括三相PFC电路、DC/DC双向变换电路和V2V输出电路，三相PFC电路的直流输出端通过直流母线与DC/DC双向变换电路的正向输入端连接；三相PFC电路包括三个PFC电感，V2V输出电路包括正极输出引脚、负极输出引脚、输出电容和两个三相功率继电器；三个PFC电感的输入端通过第一三相功率继电器的三个主触点分别接三相电源的三个引脚，并通过第二三相功率继电器的三个主触点接正极输出引脚；输出电容的两端分别接正极输出引脚和负极输出引脚；第一三相功率继电器的控制端和第二三相功率继电器的控制端分别接控制电路。
[0005]以上所述的充电桩的交流/直流双向变换电路，三相PFC电路包括三相AC/DC双向变换电路，三个PFC电感的输出端分别接三相AC/DC双向变换电路的三个交流端；三相AC/DC双向变换电路的直流端通过直流母线和母线电容与DC/DC双向变换电路的正向输入端连接。
[0006]以上所述的充电桩的交流/直流双向变换电路，三相PFC电路包括EMI滤波电路，第一三相功率继电器的三个主触点分别通过EMI滤波电路接三相电源的三个引脚。
[0007]以上所述的充电桩的交流/直流双向变换电路，三相AC/DC双向变换电路正向为可控三相全桥整流电路，反向为三相逆变电路，包括6个MOS管，6个MOS管分别接在可控三相全桥整流电路的三个上桥臂和三个下桥臂上；可控三相全桥整流电路三个桥臂的中点作为三相AC/DC双向变换电路的三个交流端分别接三个PFC电感的输出端；可控三相全桥整流电路三个上桥臂接直流正母线，可控三相全桥整流电路三个下桥臂接直流负母线。
[0008]以上所述的充电桩的交流/直流双向变换电路，V2V输出电路的负极输出引脚接直流负母线。
[0009]本技术充电桩的交流/直流双向变换电路的V2V输出电路利用两个三相功率继电器切换实现三相交流逆变兼容反向直流变换的输出，电路结构简单、成本较低。
[附图说明][0010]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0011]图1是本技术实施例充电桩的交流/直流双向变换电路主电路的简图。
[具体实施方式][0012]本技术实施例充电桩的交流/直流双向变换电路包括主电路和控制电路。主电路的结构和原理如图1所示，包括三相PFC电路、DC/DC双向变换电路和V2V输出电路。
[0013]三相PFC电路包括EMI滤波电路、三相AC/DC双向变换电路和三个PFC电感L1、L2和L3，
[0014]三相AC/DC双向变换电路正向为可控三相全桥整流电路，反向为三相逆变电路。三相AC/DC双向变换电路包括6个MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，6个MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6分别接在可控三相全桥整流电路的三个上桥臂和三个下桥臂上。可控三相全桥整流电路三个桥臂的中点作为三相AC/DC双向变换电路的三个交流端分别接三个PFC电感L1、L2和L3的第二端(输出端)。可控三相全桥整流电路三个上桥臂接直流正母线，可控三相全桥整流电路三个下桥臂接直流负母线，直流正母线与直流负母线之间接有母线电容。
[0015]DC/DC双向变换电路的正向直流输入端接直流母线，DC/DC双向变换电路的正向直流输出端接电动汽车的动力电池。
[0016]V2V输出电路包括正极输出引脚Vc+、负极输出引脚Vc
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、输出电容和两个三相磁保持功率继电器。第一三相磁保持功率继电器为交流输入输出继电器，第二三相磁保持功率继电器为反向直流输出继电器。
[0017]三个PFC电感L1、L2和L3的第一端(输入端)分别接第一三相磁保持功率继电器的三个主触点K4、K5和K6，第一三相磁保持功率继电器的三个主触点K4、K5和K6分别通过EMI滤波电路接三相电源的三个引脚U、V和W。三个PFC电感L1、L2和L3的第一端(输入端)分别还通过第二三相磁保持功率继电器的三个主触点K1、K2和K3接正极输出引脚Vc+。第一三相磁保持功率继电器的控制端和第二三相磁保持功率继电器的控制端分别接控制电路。
[0018]输出电容由电解电容C1和电解电容C2串接组成，输出电容的两端分别接V2V输出电路的正极输出引脚Vc+和负极输出引脚Vc
‑
。V2V输出电路的负极输出引脚Vc
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接直流负母线。
[0019]本技术实施例充电桩的交流/直流双向变换电路的工作过程如下：
[0020]在整流模式下(AC
‑
DC)：三相交流输入输出继电器(K4、K5、K6)闭合，三相反向直流输出继电器(K1、K2、K4)断开，三相交流电经PFC电路升压整流后再经DC/DC变换电路得到所需电压值给电动汽车的电池充电。
[0021]在三相逆变模式下(DC
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AC)：三相交流输入输出继电器(K4、K5、K6)闭合，三相反向直流输出继电器(K1、K2、K4)断开，电池电压经DC
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DC变换后再经PFC电路反向，得到三相交流电，从而实现电池向电网或三相交流用电设备的放电功能。
[0022]在反向直流变换时(DC
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DC)：三相交流输入输出继电器(K4、K5、K6)断开，三相反向
直流输出继电器(K1、K2、K3)闭合，电池电压经过DC/DC变换电路后再经PFC电路，通过DSP控制MOS管Q1、Q4的开和关，此时Q1、Q4和PFC电感L1构成了一个降压电路(BUCK电路)。同理，MOS管Q2、Q5和PFC电感L2，MOS管Q3、Q6和PFC电感L3又构成了另外两个降压电路(BUCK电路)，共组成三个降压电路，通过DSP控制三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电桩的交流/直流双向变换电路，包括主电路和控制电路，主电路包括三相PFC电路和DC/DC双向变换电路，三相PFC电路的直流输出端通过直流母线与DC/DC双向变换电路的正向输入端连接；三相PFC电路包括三个PFC电感，其特征在于，包括V2V输出电路，V2V输出电路包括正极输出引脚、负极输出引脚、输出电容和两个三相功率继电器；三个PFC电感的输入端通过第一三相功率继电器的三个主触点分别接三相电源的三个引脚，并通过第二三相功率继电器的三个主触点接正极输出引脚；输出电容的两端分别接正极输出引脚和负极输出引脚；第一三相功率继电器的控制端和第二三相功率继电器的控制端分别接控制电路。2.根据权利要求1所述的充电桩的交流/直流双向变换电路，其特征在于，三相PFC电路包括三相AC/DC双向变换电路，三个PFC电感的输出端分别接三相AC/DC双向变换电路的三个交流端；三相AC/DC双向变换电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新良，
申请(专利权)人：深圳市能效电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：