CN109980964A - 逆变器交直流双路供电系统 - Google Patents

逆变器交直流双路供电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种逆变器交直流双路供电系统，包括AC/DC电源模块、DC/DC电源模块、滤波电路一、滤波电路二、变压器一、变压器二和逆变器负载；变压器一的初级侧连接AC/DC电源模块，次级侧连接滤波电路一；其中，初级侧的一端连接AC/DC电源模块，另一端连接功率管一的漏极，功率管一的源极连接AC/DC电源模块、门极连接PWM信号端；变压器二的初级侧连接DC/DC电源模块，次级侧连接滤波电路二；其中，次级侧的一端连接DC/DC电源模块，另一端连接功率管二的漏极，功率管二的源极连接DC/DC电源模块、门极连接PWM信号端；滤波电路一和滤波电路二的输出端均连接逆变器负载。本发明的逆变器供电系统，采用交流和直流双路电源供电的方式来提高逆变器供电系统运行的可靠性。

Description

逆变器交直流双路供电系统
技术领域
本发明涉及逆变器技术领域，具体涉及一种逆变器交直流双路供电系统
背景技术
逆变器的供电电源是其可靠运行的基础，现有逆变器的供电电源多采用单路交流(反激拓扑)供电，在现场运行工况复杂，如电网电压畸变严重、尖峰电压等情况下，目前的单路供电方式容易导致供电电源失效，影响整个系统运行的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种逆变器交直流双路供电系统，采用交流和直流双路电源供电的方式来提高逆变器供电系统运行的可靠性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种逆变器交直流双路供电系统，包括AC/DC电源模块、DC/DC电源模块、滤波电路一、滤波电路二、变压器一、变压器二和逆变器负载；
所述变压器一的初级侧连接AC/DC电源模块，其次级侧连接滤波电路一；其中，其初级侧的一端连接AC/DC电源模块，其另一端连接功率管一的漏极，功率管一的源极连接AC/DC电源模块，功率管一的门极连接PWM信号端；
所述变压器二的初级侧连接DC/DC电源模块，其次级侧连接滤波电路二；其中，其次级侧的一端连接DC/DC电源模块，其另一端连接功率管二的漏极，功率管二的源极连接DC/DC电源模块，功率管二的门极连接PWM信号端；
所述滤波电路一和滤波电路二的输出端均连接逆变器负载。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述滤波电路一和逆变器负载之间连接有二极管一，所述二极管一的正极连接滤波电路一的输出端，其负极连接所述逆变器负载。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述滤波电路二和逆变器负载之间连接有二极管二，所述二极管二的正极连接滤波电路二的输出端，其负极连接所述逆变器负载。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述AC/DC电源模块包括全桥整流单元和滤波电容一，所述滤波电容一并联在全桥整流单元的输出端，所述全桥整流单元的输入端连接交流供电端。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述DC/DC电源模块包括逆变器拓扑结构、母线电容，所述母线电容连接逆变器拓扑结构的输出端，所述逆变器拓扑结构的输入端连接三相供电端。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述逆变器拓扑结构包括反激式拓扑结构、正激式拓扑结构、推挽式拓扑结构、全桥式拓扑结构、半桥式拓扑结构。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述滤波电路一包括滤波电容二和二极管三，所述二极管三的正极连接变压器一次级侧的一端，所述滤波电容二连接变压器一次级侧的另一端，所述二极管三的负极连接滤波电容二。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述滤波电路二包括滤波电容三和二极管四，所述二极管四的正极连接变压器二次级侧的一端，所述滤波电容三连接变压器二次级侧的另一端，所述二极管四的负极连接滤波电容三。
本发明的有益效果：本发明的逆变器供电系统，采用AC/DC电源模块、DC/DC电源模双路电源给逆变器供电，相较于传统的单路交流供电方式能够提高逆变器供电系统运行的可靠性。同时，将变压器应用在逆变器供电系统中，使得逆变器在不需要放电电阻的情况下，能够短时间内将DC/DC电源模块的关机电流进行放电，提高逆变器供电系统的使用安全性。
附图说明
图1是本发明优选实施例中逆变器交直流双路供电系统的电路原理图；
图2是两电平逆变器交直流双路供电系统的电路原理图；
图3是三电平逆变器交直流双路供电系统的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
参照图1所示，本发明公开一种逆变器交直流双路供电系统，包括AC/DC电源模块10、DC/DC电源模块20、滤波电路一30、滤波电路二40、变压器一T1、变压器二T2和逆变器负载R；
上述变压器一T1的初级侧连接AC/DC电源模块10，其次级侧连接滤波电路一30；其中，其初级侧的一端连接AC/DC电源模块10，其另一端连接功率管一Q1的漏极，功率管一Q1的源极连接AC/DC电源模块10，功率管一Q1的门极连接PWM信号端；
上述变压器二T2的初级侧连接DC/DC电源模块20，其次级侧连接滤波电路二40；其中，其次级侧的一端连接DC/DC电源模块30，其另一端连接功率管二Q2的漏极，功率管二Q2的源极连接DC/DC电源模块，功率管二Q2的门极连接PWM信号端；
上述滤波电路一30和滤波电路二40的输出端均连接逆变器负载R。
具体的，上述AC/DC电源模块10包括全桥整流单元和滤波电容一C1，上述滤波电容一C1并联在全桥整流单元的输出端，上述全桥整流单元的输入端连接交流供电端L、N。
如图2所示的两电平逆变器交直流双路供电系统，其DC/DC电源模块包括逆变器拓扑结构、母线电容Vdc，母线电容Vdc连接逆变器拓扑结构的输出端，上述逆变器拓扑结构的输入端连接三相供电端A、B、C。如图3所示的三电平逆变器交直流双路供电系统，其DC/DC电源模块30包括逆变器拓扑结构、母线电容一Vdc1和母线电容二Vdc2，上述母线电容一Vdc1和母线电容二Vdc2串联，且两者串联后的整体连接逆变器拓扑结构的输出端，上述逆变器拓扑结构的输入端连接三相供电端A、B、C。上述逆变器拓扑结构包括反激式拓扑结构、正激式拓扑结构、推挽式拓扑结构、全桥式拓扑结构、半桥式拓扑结构。如图1、2所示，本发明优选使用反激式拓扑结构。
上述滤波电路一30包括滤波电容二C2和二极管三D3，上述二极管三D3的正极连接变压器一T1次级侧的一端，上述滤波电容二C2连接变压器一T1次级侧的另一端，上述二极管三D3的负极连接滤波电容二C2。
上述滤波电路二40包括滤波电容三C3和二极管四D4，上述二极管四D4的正极连接变压器二T2次级侧的一端，上述滤波电容三C3连接变压器二T2次级侧的另一端，上述二极管四D4的负极连接滤波电容三C3。
以上结构的双路供电系统，
交流供电端L、N的单相交流信号经过全桥整流单元整流、滤波电容一C1滤波后输出直流信号，由功率管一Q1(本实施例技术方案中优选使用NMOS管)控制回路通断的变压器一T1将初级侧的直流信号变换至次级侧输出，再经次级侧滤波电路一30滤波处理后输出稳定的直流信号供逆变器负载R使用，实现AC/DC的直流供电。
三相供电端A、B、C的三相直流电经逆变器拓扑结构、母线电容一Vdc1和母线电容二Vdc2处理后输出直流信号，由功率管二Q2(本实施例技术方案中优选使用NMOS管)控制回路通断的变压器二T2将初级侧的直流信号变换至次级侧输出，再经次级侧滤波电路二40滤波处理后输出稳定的直流信号供逆变器负载R使用，实现DC/DC的直流供电。
以上，本发明的逆变器供电系统，采用AC/DC电源模块、DC/DC电源模双路电源给逆变器供电，即使在单路供电电源失效的情况下，逆变器系统也能正常运行，相较于传统的单路交流供电方式能够提高逆变器供电系统运行的可靠性。
直流供电从直流母线取电(两电平、三电平)，在关机断电时，母线电容还存在电压，本申请将变压器应用在逆变器供电系统中，此时母线电容通过直流供电电源放电，5～10S内关机瞬间电压降到安全电压范围内，防止人员触电，使得逆变器在不需要放电电阻的情况下，能够短时间内将DC/DC电源模块的关机电流进行放电，提高逆变器供电系统的使用安全性。
作为本发明的进一步改进，上述滤波电路一30和逆变器负载R之间连接有二极管一D1，上述二极管一D1的正极连接滤波电路一30的输出端，其负极连接上述逆变器负载R。上述滤波电路二40和逆变器负载R之间连接有二极管二D2，上述二极管二D2的正极连接滤波电路二40的输出端，其负极连接上述逆变器负载R。本申请通过在变压器的低压直流输出端增加二极管，能够消除多路供电电源供电时的环流，提高多路供电系统的稳定性。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：包括AC/DC电源模块、DC/DC电源模块、滤波电路一、滤波电路二、变压器一、变压器二和逆变器负载；
所述变压器一的初级侧连接AC/DC电源模块，其次级侧连接滤波电路一；其中，其初级侧的一端连接AC/DC电源模块，其另一端连接功率管一的漏极，功率管一的源极连接AC/DC电源模块，功率管一的门极连接PWM信号端；
所述变压器二的初级侧连接DC/DC电源模块，其次级侧连接滤波电路二；其中，其次级侧的一端连接DC/DC电源模块，其另一端连接功率管二的漏极，功率管二的源极连接DC/DC电源模块，功率管二的门极连接PWM信号端；
所述滤波电路一和滤波电路二的输出端均连接逆变器负载。
2.如权利要求1所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述滤波电路一和逆变器负载之间连接有二极管一，所述二极管一的正极连接滤波电路一的输出端，其负极连接所述逆变器负载。
3.如权利要求1所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述滤波电路二和逆变器负载之间连接有二极管二，所述二极管二的正极连接滤波电路二的输出端，其负极连接所述逆变器负载。
4.如权利要求1所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述AC/DC电源模块包括全桥整流单元和滤波电容一，所述滤波电容一并联在全桥整流单元的输出端，所述全桥整流单元的输入端连接交流供电端。
5.如权利要求1所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述DC/DC电源模块包括逆变器拓扑结构、母线电容，所述母线电容连接逆变器拓扑结构的输出端，所述逆变器拓扑结构的输入端连接三相供电端。
6.如权利要求5所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述逆变器拓扑结构包括反激式拓扑结构、正激式拓扑结构、推挽式拓扑结构、全桥式拓扑结构、半桥式拓扑结构。
7.如权利要求1所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述滤波电路一包括滤波电容二和二极管三，所述二极管三的正极连接变压器一次级侧的一端，所述滤波电容二连接变压器一次级侧的另一端，所述二极管三的负极连接滤波电容二。
8.如权利要求1所述的逆变器交直流双路供电系统，其特征在于：所述滤波电路二包括滤波电容三和二极管四，所述二极管四的正极连接变压器二次级侧的一端，所述滤波电容三连接变压器二次级侧的另一端，所述二极管四的负极连接滤波电容三。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201418034Y (zh) * 2009-04-14 2010-03-03 青岛海信电器股份有限公司 电源电路及具有该电源电路的电视机
CN101674025A (zh) * 2009-10-12 2010-03-17 佛山市柏克电力设备有限公司 一种市电和电池双路供电的多路输出辅助开关电源
CN102097948A (zh) * 2010-12-31 2011-06-15 中电普瑞科技有限公司 一种高电位直流电压取能电源
CN103138558A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 美固电子(深圳)有限公司 交流-直流两用压缩机调速控制器
US20150091458A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 General Electric Company Two-stage ac-dc power converter with selectable dual output current
CN106093803A (zh) * 2016-06-07 2016-11-09 东莞市冠佳电子设备有限公司 开关电源老化测试电路
CN206506448U (zh) * 2017-01-20 2017-09-19 江苏耐思特新能源科技有限公司 一种关于光伏储能逆变器sps交直流取电装置
CN108336912A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 深圳耐斯特思新能源科技有限公司 一种关于光伏储能逆变器sps交直流取电装置及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201418034Y (zh) * 2009-04-14 2010-03-03 青岛海信电器股份有限公司 电源电路及具有该电源电路的电视机
CN101674025A (zh) * 2009-10-12 2010-03-17 佛山市柏克电力设备有限公司 一种市电和电池双路供电的多路输出辅助开关电源
CN102097948A (zh) * 2010-12-31 2011-06-15 中电普瑞科技有限公司 一种高电位直流电压取能电源
CN103138558A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 美固电子(深圳)有限公司 交流-直流两用压缩机调速控制器
US20150091458A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 General Electric Company Two-stage ac-dc power converter with selectable dual output current
CN106093803A (zh) * 2016-06-07 2016-11-09 东莞市冠佳电子设备有限公司 开关电源老化测试电路
CN206506448U (zh) * 2017-01-20 2017-09-19 江苏耐思特新能源科技有限公司 一种关于光伏储能逆变器sps交直流取电装置
CN108336912A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 深圳耐斯特思新能源科技有限公司 一种关于光伏储能逆变器sps交直流取电装置及方法

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