CN105429255A - 一种igbt高频大电流充电机 - Google Patents

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CN105429255A CN201511026336.6A CN201511026336A CN105429255A CN 105429255 A CN105429255 A CN 105429255A CN 201511026336 A CN201511026336 A CN 201511026336A CN 105429255 A CN105429255 A CN 105429255A
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CN201511026336.6A
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叶远军
祝长松
王平
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SHANGHAI GUANGWEI ELECTRIC CO Ltd
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SHANGHAI GUANGWEI ELECTRIC CO Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters

Abstract

本发明提供了一种IGBT高频大电流充电机，其中：所述输入整流模块、IGBT转换模块、输出整流模块和继电器由市电输入端向充电输出端依次相连，所述辅助电源分别与输入整流模块和主控模块相连，所述隔离驱动模块分别与IGBT转换模块和主控模块相连，所述采样模块分别与IGBT转换模块、输出整流模块、继电器和主控模块相连，所述主控模块还与继电器相连。本发明利用快速瞬间大电流就可实现汽车的快速应急启动，操作简单且节能有效，令电池无论环境变化、电池变化均可正常工作，具有高效节能、使用便捷安全、可操作性强的特点。

Description

一种IGBT高频大电流充电机
技术领域
本发明涉及蓄电池充电器技术领域，具体地，是一种通过IGBT高频转换实现瞬间大电流输出的一种IGBT高频大电流充电机，该IGBT高频大电流充电机适合多种不同电池类型充电器，尤其适用于汽车辅助启动。
背景技术
蓄电池充电器，采用恒流/W阶段/恒压/小恒流四个阶段充电方式，具有充电效率高，可靠性高、操作简便，重量轻，体积小等特点；同时，与行内普通采用的浮充式充电器比，蓄电池充电器具有避免电池损坏，延长使用寿命的优势，广泛应用于铁路、民航、通讯、电力等大量使用免维护铅酸蓄电池的企业，并受到用户的好评。
一般传统的蓄电池充电器，其输出主要由场效应管和晶体管来做开关器件，因此，传统的蓄电池充电器输出只能输出额定功率给电池充电，由于场效应管和晶体管在同等条件下不能承受大电流，存在不能具有瞬间大电流输出功能辅助启动的缺失。
因此，如何实现现有蓄电池充电器的大电流输出及辅助启动功能，成为本领域人员亟待解决的问题。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)高频大电流充电机，该IGBT高频大电流充电机在安全智能高效的输出充电之外还增加了一个大电流辅助启动功能，该启动功能利用IGBT独有的可以短时间内承受大电流启动以及耐冲击能力强的特点，并且在电路中采用限时、限流、限压控制输出有效的保护汽车和充电机本身，通过采样电路反馈环结合人工选择来判断是否要输出大电流充电或者辅助启动功能。在汽车蓄电池因电量不足或电量耗尽而无法启动汽车的情况下，同时利用大电流给汽车蓄电池充电，在较短时间内让汽车蓄电池的温度升高，电阻下降，并重新获得启动汽车的电量。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
一种IGBT高频大电流充电机，包括输入整流模块、IGBT转换模块、输出整流模块、继电器、辅助电源、隔离驱动模块、采样模块和主控模块；其中：
所述输入整流模块、IGBT转换模块、输出整流模块和继电器由市电输入端向充电输出端依次相连，所述辅助电源分别与输入整流模块和主控模块相连，所述隔离驱动模块分别与IGBT转换模块和主控模块相连，所述采样模块分别与IGBT转换模块、输出整流模块、继电器和主控模块相连，所述主控模块还与继电器相连。
优选地，所述主控模块用于检测市电接入，当有市电接入时，主控模块根据人为输入指令做出相应的动作。
优选地，所述人为输入指令包括如下任一项：
-充电指令；
-大电流辅助启动功能指令。
优选地，所述IGBT高频大电流充电机的输出电压为：6～36V；所述IGBT高频大电流充电机的输出电流为：小于等于500A。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用IGBT实现个大电流辅助启动功能，由于IGBT与场效应管和晶体管在同等条件下比较能够承受大电流，解决了现有蓄电池充电器不能具有瞬间大电流输出功能辅助启动缺失。
2、本发明利用快速瞬间大电流就可实现汽车的快速应急启动，操作简单且节能有效，令电池无论环境变化、电池变化均可正常工作，具有高效节能、使用便捷安全、可操作性强的特点。
3、本发明可以应用于快慢充、多个电池类型(包括锂电池)的充电。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明提供的一种IGBT高频大电流充电机结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本实施例提供了一种IGBT高频大电流充电机，包括输入整流模块、IGBT转换模块、输出整流模块、继电器、辅助电源、隔离驱动模块、采样模块和主控模块；其中：
所述输入整流模块、IGBT转换模块、输出整流模块和继电器由市电输入端向充电输出端依次相连，所述辅助电源分别与输入整流模块和主控模块相连，所述隔离驱动模块分别与IGBT转换模块和主控模块相连，所述采样模块分别与IGBT转换模块、输出整流模块、继电器和主控模块相连，所述主控模块还与继电器相连。
进一步地，所述主控模块用于检测市电接入，当有市电接入时，主控模块根据人为输入指令做出相应的动作。
进一步地，所述人为输入指令包括如下任一项：
-充电指令；
-大电流辅助启动功能指令。
进一步地，所述IGBT高频大电流充电机的输出电压为：6～36V；所述IGBT高频大电流充电机的输出电流为：小于等于500A。
下面结合附图对本实施例进一步描述。
如图1所示，本实施例的具体连接方式为：
本实施例提供的一种IGBT高频大电流充电机，包括输入整流模块101、IGBT转换模块102、输出整流模块103、继电器104、采样模块105、隔离驱动模块106、辅助电源107、主控模块108。
其中，输入整流模块101与IGBT转换模块102一端相连，输入整流模块101与辅助电源107一端相连，输入整流模块102另一端分别与隔离驱动模块106、输出整流模块103以及采样模块105相连，采样模块105分别与主控模块108、输出整流模块103以及继电器104相连，输出整流模块103另一端与继电器104相连，主控模块108还分别与继电器104、隔离驱动模块106、辅助电源107相连接。
本实施例的具体工作过程为：
当市电接入输入整流模块101整流后分别给IGBT转换模块102和辅助电源107供电，辅助电源107感应时就会输出一个低压辅助电源给主控模块108供电，主控模块108接入电源整个系统就会通讯工作，一旦主控模块108感应到充电或者大电流启动信号，主控模块108就会发出相应的指令去控制检测整个系统满足相应的工作。
在本实施例中，
输入整流模块101用于对接入的市电进行整流把交流转换直流电；
IGBT转换模块102用于接收驱动信号高速开关IGBT把能量转换给输出整流模块；
输出整流模块103用于将IGBT转换模块传来高频交流转换直流输出；
继电器104用于控制输出开关防止错接和反接保护；
采样模块105用于采集输出电流电压信号；
隔离驱动模块106用于将次级信号通过隔离驱动传送给初级去驱动IGBT；
辅助电源107用于给整个系统供电；
主控模块108用于检测市电接入和采样信号以及执行工作指令。
IGBT高频大电流充电机通过主控模块检测，如有市电AC接入充电器就会自动判定电池组状态，通过人为选择充电或者大电流辅助启动功能，主控模块接收到了指令就会做出相应的动作。
本实施例提供的IGBT高频大电流充电机，其输出电压包括6V～36V；其大电流输出包括500A以下。
本实施例提供的IGBT高频大电流充电机，能够提供快慢充、多个电池类型(包括锂电池)的充电。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (4)

1.一种IGBT高频大电流充电机，其特征在于，包括输入整流模块(101)、IGBT转换模块(102)、输出整流模块(103)、继电器(104)、辅助电源(107)、隔离驱动模块(106)、采样模块(105)和主控模块(108)；其中：
所述输入整流模块(101)、IGBT转换模块(102)、输出整流模块(103)和继电器(104)由市电输入端向充电输出端依次相连，所述辅助电源(107)分别与输入整流模块(101)和主控模块(108)相连，所述隔离驱动模块(106)分别与IGBT转换模块(102)和主控模块(108)相连，所述采样模块(105)分别与IGBT转换模块(102)、输出整流模块(103)、继电器(104)和主控模块(108)相连，所述主控模块(108)还与继电器(104)相连。
2.根据权利要求1所述的IGBT高频大电流充电机，其特征在于，所述主控模块(108)用于检测市电接入，当有市电接入时，主控模块(108)根据人为输入指令做出相应的动作。
3.根据权利要求2所述的IGBT高频大电流充电机，其特征在于，所述人为输入指令包括如下任一项：
-充电指令；
-大电流辅助启动功能指令。
4.根据权利要求1所述的IGBT高频大电流充电机，其特征在于，所述IGBT高频大电流充电机的输出电压为：6～36V；所述IGBT高频大电流充电机的输出电流为：小于等于500A。
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