本发明专利技术提供了一种AC-DC电源转换器,包括:移相变压器,具有一原边绕组和至少一个副边绕组,并且该至少一个副边绕组被设置成至少一个绕组单元;至少一组整流器组,每一组整流器组具有至少一整流器,每一整流器电性连接至对应的所述绕组单元中的所述副边绕组;以及至少一DC-DC转换器,电性连接至对应的一组整流器组并且输出一预定的直流电压。本发明专利技术还相应地提供了一种DC充电站。采用本发明专利技术,其中的移相变压器具有至少一个副边绕组,并且将这些副边绕组设置成至少一个绕组单元,从而可根据每一绕组单元中实际的绕组数量来提供不同的相移角度,以减少电流中的谐波分量和增加系统的功率因数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子变换技术,尤其涉及一种具有高功率因数的AC-DC电源转换器。
技术介绍
如我们所共知的,当前大部分的汽车普遍使用石油作为动力来源。但是,作为常规能源,石油的资源保有量与它的消耗量之间的失衡越来越严重,毫不夸张地说,以目前的石油资源消耗速度来估算,在不久的将来,石油资源因枯竭而将从我们身边消失。此外,将石油燃料作为动力源时,会排放出多种有毒的气体,并且还可能引起诸多的环境污染问题,如温室效应、酸雨或光化学烟雾等。 随着科技的发展和新能源研究的不断深入,人们在日常生活中对于节能环保的理念日趋重视。仅以交通领域为例,在全球减少碳排放以及我国大力提倡环境保护的形势下,使用电动车的呼声越来越高。以电动车(Electric Vehicle)和插电式混合动力车(Plug-inHybrid Electric Vehicle)为例,它们均用到电动机来产生驱动力,一般来说,电动车或插电式混合动力车具有一可充电电池,并利用该可充电电池作为稳定能源来提供驱动力,当可充电电池剩余的电能不足时,通过相应的充电设备从电网加以补充,以便重新存储足够的电能而为电动机提供从电能转换为动能时所需的能量。目前,直流机车充电站即DC充电站正在得到大力发展。需要指出的是,DC充电站通常包括一将交流电转换为直流电的AC-DC转换器,其交流输入端一般接电网,为了不影响电网上的其它用户,减小对电网的污染,就需要有高功率因数,低谐波分量的AC-DC转换器。有鉴于此,如何设计出一种新型的AC-DC电源转换器,在提高系统的功率因数的同时,还可显著降低对电网造成的污染,是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
技术实现思路
针对现有技术中用于提供直流电压的AC-DC电源转换器使用时所存在的上述缺陷,本专利技术提供了一种AC-DC电源转换器以及包含该AC-DC电源转换器的DC充电站。依据本专利技术的一个方面,提供了一种AC-DC电源转换器,该AC-DC电源转换器包括一移相变压器,具有一原边绕组和至少一个副边绕组,并且所述至少一个副边绕组被设置成至少一个绕组单元;至少一组整流器组,每一组整流器组具有至少一整流器,每一组整流器组连接至对应的一个绕组单元,并且该组整流器组中的每一整流器电性连接至对应的绕组单元的所述副边绕组;以及至少一 DC-DC转换器,每一 DC-DC转换器电性连接至对应的一组整流器组并且输出一预定的直流电压。所述每一绕组单元具有至少一个副边绕组,并且所述至少一个副边绕组分别提供不同的移相角度。在一实施例中,所述每一绕组单元包括相同数量的副边绕组。在另一实施例中,所述每一绕组单元包括不同数量的副边绕组。所述原边绕组和所述副边绕组为三角形连接、星形连接或Zig-Zag连接。在一具体实施例中,所述每一组整流器组由多个整流器串联连接构成。在另一具体实施例中,所述每一组整流器组由多个整流器并联连接构成。所述AC-DC电源转换器还包括一输入端,用于接收一三相交流信号,并且所述输入端电性连接至所述原边绕组。所述AC-DC电源转换器具有至少一路直流输出。在一实施例中,所述至少一 DC-DC转换器的输出经并联连接后提供所述至少一路直流输出。在另一实施例中,所述至少一DC-DC转换器的输出经串联连接后提供所述至少一路直流输出。在又一实施例中,所述至少 一 DC-DC转换器中的一 DC-DC转换器的正输出端不和其它DC-DC转换器电性连接,从而提供所述至少一路直流输出。所述DC-DC转换器为一隔离型的全桥转换器。在一实施例中,所述全桥转换器包括一第二滤波电路,电性连接至所述整流器组,用于对来自所述整流器组的直流电压进行滤波,以生成一第二直流电压信号;一开关电路,电性连接至所述第二滤波电路;一变压器,具有一原边绕组和一副边绕组,所述原边绕组电性连接至所述开关电路;一整流器,电性连接至所述变压器的所述副边绕组,所述整流器用于对所述变压器的所述副边绕组输出的一交流信号进行整流处理,以生成一第三直流电压信号;以及一第三滤波器,电性连接至所述整流器,用于对所述第三直流电压信号进行滤波处理。所述第三滤波器还包括一电感和一电容,所述电感的一端电性连接至所述整流器的一输出端并且其另一端电性连接至所述电容的一端,以及所述电容的另一端电性连接至所述整流器的另一输出端。所述整流器为全波整流器、同步整流器或倍流整流器。所述开关电路包括至少一开关元件,且所述开关元件为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。所述DC-DC转换器为一非隔离型的降压转换器。在一实施例中,所述降压转换器包括一第一滤波电路,电性连接至所述整流器组,用于对来自所述整流器组的直流电压进行滤波,以生成一第一直流电压信号;一功率开关,电性连接至所述第一滤波电路;一二极管,电性连接至所述功率开关;一电感,电性连接至所述二极管的阴极及所述功率开关;以及一电容,电性连接至所述电感及所述二极管的阳极。所述功率开关为金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。所述DC-DC转换器还包括一电流传感器,电性连接于所述DC-DC转换器,用于输出一电流指不信号。所述DC-DC转换器还包括一温度传感器,用于实时检测所述DC-DC转换器的最高温度,并输出一温度指不信号。所述DC-DC转换器还包括一电压传感器,电性连接至所述DC-DC转换器的输出端,用于检测所述DC-DC转换器输出的直流电压,并输出一电压指不信号。所述AC-DC电源转换器还包括一控制模块,电性连接至所述电流传感器、所述温度传感器和所述电压传感器中至少一个的输出端,并且根据所述电流指示信号、所述温度指示信号和所述电压指示信号中的至少一个来输出一控制信号。所述AC-DC电源转换器还包括一驱动模块,电性连接至所述功率开关和所述控制模块,用于接收所述控制信号并根据所述控制信号来驱动所述功率开关电性导通或关断。所述控制模块还包括一脉宽调制单元,并且所述控制信号为所述脉宽调制单元发出的脉冲信号。所述控制模块还包括一频率调制单元,并且所述控制信号为所述频率调制单元发出的脉冲信号。所述控制模块为一模拟控制器或一数字控制器。依据本专利技术的另一个方面,提供了一种基于AC-DC电源转换方式的DC充电站,包括—输入端,用于接收一三相交流信号; 一 AC-DC电源转换器,电性连接至所述输入端,用于将所述三相交流信号转换为至少一路直流电压信号;以及至少一输出端,用于输出所述至少一路直流电压信号,以便为待充电的电子设备提供直流充电源,其中,所述AC-DC电源转换器为本专利技术一个方面所述的AC-DC电源转换器。所述电子设备包括电动车或插电式混合动力车。采用本专利技术的AC-DC电源转换器,其中的移相变压器具有至少一个副边绕组,并且将这些副边绕组设置成至少一个绕组单元,从而可根据每一绕组单元中实际的绕组数量来提供不同的相移角度,以减少电流中的谐波分量和增加系统的功率因数。并且,AC-DC电源转换器还包括与至少一个绕组单元相对应的至少一组整流器组以及与每一整流器组对应的至少一个DC-DC转换器,其中DC-DC转换器的输出端可以并联连接后提供一直流输出,从而增加电压中的纹波频率进而降低纹波振幅,或将DC-DC转换器的输出端串联连接提供一直流输出,还可以利用不同DC-DC转换器的输出端提供不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种AC?DC电源转换器,其特征在于,所述AC?DC电源转换器包括:一移相变压器,具有一原边绕组和至少一个副边绕组,并且所述至少一个副边绕组被设置成至少一个绕组单元;至少一组整流器组,每一组整流器组具有至少一整流器,每一组整流器组连接至对应的一个绕组单元,并且该组整流器组中的每一整流器电性连接至对应的所述绕组单元中的所述副边绕组;以及至少一DC?DC转换器,每一DC?DC转换器电性连接至对应的一组整流器组并且输出一预定的直流电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:夏丽涛,吴宗原,章进法,
申请(专利权)人:台达电子企业管理上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。