CN109525138A - 一种电源模块放电系统 - Google Patents

一种电源模块放电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109525138A
CN109525138A CN201811425119.8A CN201811425119A CN109525138A CN 109525138 A CN109525138 A CN 109525138A CN 201811425119 A CN201811425119 A CN 201811425119A CN 109525138 A CN109525138 A CN 109525138A
Authority
CN
China
Prior art keywords
igbt
grade
oxide
metal
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811425119.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨立军
杨志
邵丹薇
杨传超
毛宇阳
黄秋燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Million Bangde And New Energy Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Jiangsu Million Bangde And New Energy Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Million Bangde And New Energy Polytron Technologies Inc filed Critical Jiangsu Million Bangde And New Energy Polytron Technologies Inc
Priority to CN201811425119.8A priority Critical patent/CN109525138A/zh
Publication of CN109525138A publication Critical patent/CN109525138A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/79—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/797—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33584—Bidirectional converters

Abstract

本发明公开了一种电源模块放电系统，包括AC/DC变换电路和DC/DC变换电路，所述AC/DC变换电路一端通过并联母线电容连接到DC/DC变换电路的原边，所述AC/DC变换电路的另一端连接于供电电源，所述DC/DC变换电路的副边连接输出电容进行滤波输出。本发明提出的电源模块放电系统，将原来电路中多余需要被消耗的能量，采用回收的方法进行回收，对社会和企业的节能减排和空间利用率起到关键性作用，效率得到了提升。

Description

一种电源模块放电系统
技术领域
本发明公开了一种电源模块放电系统，特别涉及输出和母线放电技术领域。
背景技术
传统电源模块放电方法是在输出电容两端并联电阻，当模块停止工作时，通过电阻来消耗电容上的能量，也有电源模块采用开关器件串联电阻，通过控制开关机器的开关来泄放能量到电阻上，这两种方法都是被动消耗能量，消耗的能量会浪费掉，同时由于这部分电路的存在，电源模块的体积也将增大。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种利用电源模块本身的电力电子器件使能量回馈方式来达到放电的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种电源模块放电系统：包括AC/DC变换电路和DC/DC变换电路，所述AC/DC变换电路一端通过连接母线电容连接到DC/DC变换电路的原边，所述AC/DC变换电路的另一端连接于供电电源，所述DC/DC变换电路的副边连接输出电容进行滤波输出。
进一步的，所述AC/DC变换电路包括3个电感和6个MOS管，其中MOS管K1的源极连接MOS管K2的漏极，并经过第一电感L1连接于供电电源侧，MOS管K3的源极连接MOS管K4的漏极，并经过第二电感L3连接于供电电源侧，MOS管K5的源极连接MOS管K6的漏极，并经过第三电感L3连接于供电电源侧，所述MOS管K1的漏极、MOS管K3的漏极和MOS管K5的漏极相连，并接到母线电容一端，所述第MOS管K2的源极、MOS管K4的源极和MOS管K6的源极相连，并接到母线电容另一端。
进一步的，所述母线电容为两个电容串联，所述输出电容为两个电容串联。
进一步的，所述DC/DC变换电路包括三电平拓扑型DC/DC变换电路，所述三电平拓扑型DC/DC变换电路包括8个IGBT，4个二极管、2个电感和变压器T1；
第一IGBT（V1）的E级连接第二IGBT（V2）的C级；第一IGBT（V1）的C级接母线电容的一端；
第三IGBT（V3）的E级连接第四IGBT（V4）的C级，第四IGBT（V4）的E级连接母线电容的另一端；
第三IGBT（V3）的E级还依次连接二极管D2和二极管D1接回第二IGBT（V2）的C级；
第二IGBT（V2）的E级连接第三IGBT（V3）的C级，并通过第四电感L4接到变压器T1的初级侧；
所述母线电容的两个串联电容的中间点连接到变压器T1的初级侧；
第五IGBT（V5）的E级连接第六IGBT（V6）的C级；第五IGBT（V5）的C级连接输出电容的一端；
第七IGBT（V7）的E级连接第八IGBT（V8）的C级，第八IGBT（V8）的E级连接输出电容的另一端；
第七IGBT（V7）的E级还依次连接二极管D4和二极管D3接回第六IGBT（V6）的C级；
第六IGBT（V6）的E级连接第七IGBT（V7）的C级，并通过第五电感L5接到变压器T1的次级侧；
所述输出电容的两个串联电容的中间点接到变压器T1的次级侧。
进一步的，所述DC/DC变换电路包括全桥拓扑型DC/DC变换电路，所述全桥拓扑型DC/DC变换电路包括8个MOS管和变压器T2；
MOS管A1的源极接MOS管A2漏极，并接到变压器的T2初级侧； MOS管A3的源极接MOS管A4漏极，并接到变压器的T2初级侧； MOS管A1的漏极与MOS管A3的漏极连接，并接到母线电容的一端；MOS管A2的漏极与MOS管A4的源极连接，并接到母线电容的另一端；
MOS管A5的源极接MOS管A6漏极，并接到变压器的T2次级侧；MOS管A7的源极接MOS管A8漏极，并接到变压器的T2次级侧；MOS管A5的漏极与MOS管A7的漏极连接，并接到输出电容的一端；MOS管A6的漏极与MOS管A8的漏极连接，并接到输出电容的另一端；
进一步的，所述DC/DC变换电路包括BUCK/BOOST拓扑型DC/DC变换电路，所述BUCK/BOOST拓扑型DC/DC变换电路包括：两个MOS管和一个电感，其中 MOS管B1漏极与稳压电容的一端连接，MOS管B1源极连接电感L6的一端和MOS管B2的漏极，MOS管B2的源极连接母线电容的另一端；
MOS管B2的源极还连接输出电容的一端，电感L6的另一端与连接输出电容的另一端。
进一步的，所述母线电容采用电解电容、膜电容或超级电容。
进一步的，所述输出电容采用电解电容、膜电容或超级电容。
进一步的，所述DC/DC转换电路可替换为隔离电路。
有益效果：本发明提出的电源模块放电系统，通过减少现有电路中的消耗电路，减小对电源模块体积的设计，采用能量回收的方法，对社会和企业的节能减排和空间利用率起到关键性作用，效率得到了提升。
附图说明
图1是本发明的电源模块结构框图；
图2是本发明的AC/DC变换电路示意图；
图3是本发明的一种电源模块放电系统中三电平电路的实施示意图；
图4是本发明的一种电源模块放电系统中全桥电路的实施示意图；
图5是本发明的一种电源模块放电系统中BUCK/BOOST电路的实施示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的电源模块工作时供电电源100提供交流电，供电电源100为交流电网，经过AC/DC转换电路101是交流转为直流通过母线电容102进行稳压，通过DC/DC电路103进行电压转换，通过输出电容104进行滤波输出。当电源模块停止工作泄放时把输出电容104能量经过DC/DC电路103回馈到母线电容102中，通过AC/DC电路101把母线电容102的能量回馈到交流电网100中来完成泄放。
当电源模块停止工作需要泄放时，如图2~3所述三电平电路的一种实施例，控制V5，V6 同时开通，电容C3的两端连接在T1的副边和L5的两端，由变压器原理，能量通过变压器T1传到原边，关闭V5，V6。能量传输到T1原边后，通过V1和V2会释放到C1上。同样打开V7，V8，电容C4的两端连接在T1的副边和L5，同样能量会传输到原边，通过V3和V4能量会释放到C2上。
当K1和K4同时开通时，电容C1和C2的能量就会释放到电网中，同样，控制K1和K6同时开通，K3和K2,同时开通，K3和K6同时开通，K5和K2同时开通，K5和K4同时开通也一样会把能量释放到电网中。
如图4所述的全桥拓扑型DC/DC变换电路的一种实施例，控制A5，A6，同时打开，C3和C4会连接到T2的副边，通过变压器耦合到原边。而原边通过A1和A4同时打开或A2和A3同时打开，能量释放到C1和C2上。而控制A5，A6关闭，A7，A6同时打开，同样把C3和C4连接到开关顺序把电容两端的能量通过变压器T2传输到原边，同样通过A1和A4同时打开或A2和A3同时打开，能量释放到C1和C2上。同样按上面图3中所描述过程把C1和C2能量释放到电网中。
图5所述BUCK/BOOST拓扑型DC/DC变换电路的一种实施例，当模块停止工作时把C3和C4的能量通过B2的开关传递到C1和C2中，同理C1和C2的能量通过K1，K2，K3，K4，K5，K6的开关传输到电网上，实现了能量的放电回馈。
本发明提出的电源模块放电系统，将原来电路中多余需要被消耗的能量，采用回收的方法进行回收，对社会和企业的节能减排和空间利用率起到关键性作用，效率得到了提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电源模块放电系统，其特征在于，包括AC/DC变换电路和DC/DC变换电路，所述AC/DC变换电路一端通过连接母线电容连接到DC/DC变换电路的原边，所述AC/DC变换电路的另一端连接于供电电源，所述DC/DC变换电路的副边连接输出电容进行滤波输出。
2.根据权利要求1所述的一种电源模块放电系统，其特征在于，所述AC/DC变换电路包括3个电感和6个MOS管，其中MOS管K1的源极连接MOS管K2的漏极，并经过第一电感L1连接于供电电源侧，MOS管K3的源极连接MOS管K4的漏极，并经过第二电感L3连接于供电电源侧，MOS管K5的源极连接MOS管K6的漏极，并经过第三电感L3连接于供电电源侧，所述MOS管K1的漏极、MOS管K3的漏极和MOS管K5的漏极相连，并接到母线电容一端，所述第MOS管K2的源极、MOS管K4的源极和MOS管K6的源极相连，并接到母线电容另一端。
3.根据权利要求1所述的一种电源模块放电系统，其特征在于，所述母线电容为两个电容串联，所述输出电容为两个电容串联。
4.根据权利要求3所述的一种电源模块放电系统，其特征在于，所述DC/DC变换电路包括三电平拓扑型DC/DC变换电路，所述三电平拓扑型DC/DC变换电路包括8个IGBT，4个二极管、2个电感和变压器T1；
第一IGBT（V1）的E级连接第二IGBT（V2）的C级；第一IGBT（V1）的C级接母线电容的一端；
第三IGBT（V3）的E级连接第四IGBT（V4）的C级，第四IGBT（V4）的E级连接母线电容的另一端；
第三IGBT（V3）的E级还依次连接二极管D2和二极管D1接回第二IGBT（V2）的C级；
第二IGBT（V2）的E级连接第三IGBT（V3）的C级，并通过第四电感L4接到变压器T1的初级侧；
所述母线电容的两个串联电容的中间点连接到变压器T1的初级侧；
第五IGBT（V5）的E级连接第六IGBT（V6）的C级；第五IGBT（V5）的C级连接输出电容的一端；
第七IGBT（V7）的E级连接第八IGBT（V8）的C级，第八IGBT（V8）的E级连接输出电容的另一端；
第七IGBT（V7）的E级还依次连接二极管D4和二极管D3接回第六IGBT（V6）的C级；
第六IGBT（V6）的E级连接第七IGBT（V7）的C级，并通过第五电感L5接到变压器T1的次级侧；
所述输出电容的两个串联电容的中间点接到变压器T1的次级侧。
5.根据权利要求1所述的一种电源模块放电系统，其特征在于，所述母线电容采用电解电容、膜电容或超级电容。
6.根据权利要求1所述的一种电源模块放电系统，其特征在于，所述输出电容采用电解电容、膜电容或超级电容。
CN201811425119.8A 2018-11-27 2018-11-27 一种电源模块放电系统 Pending CN109525138A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811425119.8A CN109525138A (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种电源模块放电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811425119.8A CN109525138A (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种电源模块放电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109525138A true CN109525138A (zh) 2019-03-26

Family

ID=65793506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811425119.8A Pending CN109525138A (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种电源模块放电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109525138A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202634280U (zh) * 2012-04-19 2012-12-26 中国矿业大学(北京) 隔离式半桥三电平双向dc/dc变换器
CN207968040U (zh) * 2018-03-26 2018-10-12 杨嘉伟 一种基于能量回馈的双向变流充电设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202634280U (zh) * 2012-04-19 2012-12-26 中国矿业大学(北京) 隔离式半桥三电平双向dc/dc变换器
CN207968040U (zh) * 2018-03-26 2018-10-12 杨嘉伟 一种基于能量回馈的双向变流充电设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102647099A (zh) 一种组合开关以及同步整流电路
CN108235509B (zh) 一种集成降压Cuk和LLC电路的单级LED驱动电路
CN111756257B (zh) 基于三开关管的双升压三电平整流器
CN107565811A (zh) 基于开关电容网络的高增益双输入直流变换器及调制方法
CN104092382A (zh) 三输入隔离dc/dc变换器
CN104780692B (zh) 一种单级无桥双Boost与Flyback集成的LED驱动电路
CN100505487C (zh) 单级功率因数校正变换器电路
CN105553271B (zh) 一种三相直流变换器的控制方法
CN104242716B (zh) 高可靠无开关损耗型非隔离逆变器及其开关控制时序
CN107834581A (zh) 一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统
CN104201761A (zh) 一种光伏与通信电源组合使用的供电系统
CN108123633B (zh) 一种无电解电容纹波抑制的高效率光伏并网逆变器
CN103236788B (zh) 自举式双输入直流变换器
CN103929087A (zh) 一种高效率高功率因数的双向ac-dc变换器
CN109525138A (zh) 一种电源模块放电系统
CN105656313B (zh) 一种三相直直变换器的控制方法
CN105634321B (zh) 高可靠性的单相双向dc‑ac变换器及其控制方法
CN204928612U (zh) 一种带有辅助谐振电路的光伏发电装置
CN107947590A (zh) 一种开关电容双向直流变换器单电源集成驱动及控制方法
CN103501126B (zh) 一种简化型三相三电平直流变换器的不对称控制方法
CN203883678U (zh) 一种全桥dc-dc变换器
CN203135743U (zh) 混合型直流/交流变流器
CN201789419U (zh) 低压大电流输出dc-dc变换器
CN208028654U (zh) 基于绿色智能园区照明管理系统
CN108123635B (zh) 一种零输入纹波和极性反转输出式微型逆变器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190326