CN110224618A - 三相整流装置及其均流控制电路 - Google Patents

三相整流装置及其均流控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三相整流装置及其均流控制电路,其中均流控制电路包括第一整流控制板、第二整流控制板和主控板,主控板分别与第一和第二整流控制板相连,主控板分别采样第一和第二整流器的三相输入电压,第一整流控制板分别采样第一整流器的输出电流和三相整流装置的输出电压,第二整流控制板分别采样第二整流器的输出电流和三相整流装置的输出电压,第一和第二整流控制板分别根据第一和第二整流器的三相输入电压、三相整流装置的输出电压、第一和第二整流器的输出电流对相应第一和第二整流器进行均流控制,彻底解决两组整流器输出不均流的问题,不仅能够降低电网侧的谐波污染,而且大大降低了三相整流装置的成本和体积。

Description

三相整流装置及其均流控制电路
技术领域
本发明涉及整流技术领域,特别涉及一种三相整流装置的均流控制电路以及一种具有该均流控制电路的三相整流装置。
背景技术
随着UPS整流功率进一步增大,为了减轻对电网的干扰,特别是减轻整流电路高次谐波对电网的影响,可采用十二脉、十八脉、二十四脉,乃至三十六脉的多脉整流电路的控制技术。
虽然采用多脉整流电路能改善功率因数,提高脉动频率,使变压器初级电流的波形更接近正弦波,从而显著减少谐波对电网的影响。但是,多组整流输出很容易出现不均流现象,这样就必然使输入5次、7次等主要谐波不能完全的相互抵消而造成电网侧的谐波污染,同时多组整流输出输出不均流的现象也会导致功率器件可用性差而需要提高功率容量,从而带来成本上升和体积变大的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种三相整流装置的均流控制电路,从软件和硬件两方面对整流输出进行均流控制,彻底解决两组整流器输出不均流的问题,不仅能够降低电网侧的谐波污染,而且无需提高三相整流装置的功率容量,大大降低了三相整流装置的成本和体积。
本发明的另一个目的在于提出一种三相整流装置。
为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种三相整流装置的均流控制电路,所述三相整流装置包括移相变压器、第一整流器和第二整流器,所述移相变压器的输入端连接三相交流电,所述移相变压器的第一输出端与所述第一整流器的输入端相连,所述移相变压器的第二输出端与所述第二整流器的输入端相连,所述第一整流器的输出端与所述第二整流器的输出端并联连接后作为所述三相整流装置的输出端,所述均流控制电路包括第一整流控制板、第二整流控制板和主控板,所述主控板分别与所述第一整流控制板和所述第二整流控制板相连,所述主控板分别采样所述第一整流器的三相输入电压和所述第二整流器的三相输入电压,并将所述第一整流器的三相输入电压发送给所述第一整流控制板,以及将所述第二整流器的三相输入电压发送给所述第二整流控制板,所述第一整流控制板分别采样所述第一整流器的输出电流和所述三相整流装置的输出电压,所述第二整流控制板分别采样所述第二整流器的输出电流和所述三相整流装置的输出电压,其中,所述第一整流控制板根据所述第一整流器的三相输入电压、所述三相整流装置的输出电压、所述第一整流器的输出电流和所述第二整流器的输出电流对所述第一整流器进行均流控制,所述第二整流控制板根据所述第二整流器的三相输入电压、所述三相整流装置的输出电压、所述第一整流器的输出电流和所述第二整流器的输出电流对所述第二整流器进行均流控制。
根据本发明实施例提出的三相整流装置的均流控制电路,通过主控板采样第一整流器的三相输入电压和第二整流器的三相输入电压,并对应将第一整流器的三相输入电压发送给第一整流控制板和将第二整流器的三相输入电压发送给第二整流控制板,这样第一整流控制板可根据采样的第一整流器的输出电流和三相整流装置的输出电压、第一整流器的三相输入电压、以及第二整流控制板采样的第二整流器的输出电流对第一整流器的输出进行均流控制,同时第二整流控制板可根据采样的第二整流器的输出电流和三相整流装置的输出电压、第二整流器的三相输入电压、以及第一整流控制板采样的第一整流器的输出电流对第二整流器的输出进行均流控制,从而从软件和硬件两个方面实现第一整流器和第二整流器的均流输出,进而解决第一整流器和第二整流输出不均流的问题,不仅能够降低电网侧的谐波污染,而且无需提高三相整流装置的功率容量,大大降低了三相整流装置的成本和体积。
另外,根据本发明实施例上述提出的三相整流装置的均流控制电路还可以具有如下附加的技术特征:
可选地,所述第一整流控制板的电路结构与所述第二整流控制板的电路结构相同。
进一步地,所述第一整流控制板包括:电压检测及整流器输出稳压控制模块,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电压检测端与所述三相整流装置的输出端相连,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电压反馈端与所述主控板相连,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的第一电压调整端与所述主控板相连;电流检测及均流控制模块,所述电流检测及均流控制模块的电流检测端分别与所述第一整流器的正输出端和所述主控板的第一电流采样端相连,所述电流检测及均流控制模块的均流取样端与所述第二整流控制板的均流取样端并联,所述电流检测及均流控制模块的均流控制输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的第二电压调整端相连,所述电流检测及均流控制模块根据所述第一整流器的输出电流和所述均流取样端的输出均流生成均流控制信号,并将所述均流控制信号发送给所述电压检测及整流器输出稳压控制模块,其中,所述主控板根据接收到的所述第一整流器的输出电流和所述第二整流器的输出电流生成电压调整信号,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块根据所述三相整流装置的输出电压、所述主控板生成的电压调整信号、所述均流控制信号生成稳压控制信号;控制器,所述控制器的三相电压输入端与所述主控板相连,所述控制器的稳压控制输入端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端相连,所述控制器根据所述主控板发送的第一整流器的三相输入电压和所述稳压控制信号生成六路驱动信号;隔离放大驱动模块,所述隔离放大驱动模块的驱动输入端与所述控制器的六路驱动输出端相连,所述隔离放大驱动模块的驱动输出端连接到所述第一整流器中的每个晶闸管的控制极,所述隔离放大驱动模块对所述六路驱动信号进行放大并隔离后输出给所述第一整流器中的每个晶闸管,以对所述第一整流器进行均流控制。
具体地,当所述三相整流装置的输出端连接有电池组时,所述第一整流控制板还包括:充电电流检测模块,所述充电电流检测模块的检测电流输出端与所述主控板相连,所述充电电流检测模块的电流控制输入端与所述主控板相连,所述充电电流检测模块的输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电流调节端相连,所述充电电流检测模块根据检测到的电池组充电电流、所述主控板根据所述电池组充电电流输出的电流调节信号输出充电调整信号给所述电压检测及整流器输出稳压控制模块,以便所述电压检测及整流器输出稳压控制模块根据所述充电调整信号对输出至所述控制器的稳压控制信号进行调节。
并且,所述第一整流控制板还包括:浮充控制模块,所述浮充控制模块的电压检测端与所述主控板相连,所述浮充控制模块的输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电流调节端相连,所述浮充控制模块根据所述主控板发送的电池组检测电压输出浮充控制信号给所述电压检测及整流器输出稳压控制模块,以便所述电压检测及整流器输出稳压控制模块根据所述浮充控制信号对所述稳压控制信号进行调节,以使所述三相整流装置对所述电池组进行浮充。
可选地,所述第一整流控制板还包括:输出功率限制模块,所述输出功率限制模块的输入端与所述电流检测及均流控制模块的电流检测端相连,所述输出功率限制模块的输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端相连,所述输出功率限制模块根据所述第一整流器的输出电流生成功率限制信号,并输出所述功率限制信号至所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端,以使所述控制器根据所述功率限制信号调节所述六路驱动信号。
可选地,所述第一整流控制板还包括:开机缓启动及关机控制模块,所述开机缓启动及关机控制模块的信号输入端与所述主控板相连,所述开机缓启动及关机控制模块的信号输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端相连,所述开机缓启动及关机控制模块在接收到所述主控板发送的关机信号时输出关闭整流器信号至所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端,以使所述控制器控制所述第一整流器停止工作,并在接收到所述主控板发送的开机信号时输出缓慢上升的电压信号至所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端,以使所述控制器根据所述缓慢上升的电压信号控制所述第一整流器的输出电压缓慢上升。
可选地,所述第一整流控制板还包括:温度检测及过温控制模块,所述温度检测及过温控制模块的温度传感检测端与所述主控板相连,所述温度检测及过温控制模块的过温检测端接收温度开关信号,所述温度检测及过温控制模块检测所述第一整流器的温度,并将所述第一整流器的温度发送给所述主控板,其中,当所述第一整流器的温度大于预设温度阈值时,所述温度开关信号为开路信号,所述温度检测及过温控制模块根据所述开路信号将所述温度传感检测端拉低,以便所述主控板进行过温报警。
其中,所述移相变压器的输入端的绕组以星形方式进行连接,所述移相变压器的第一输出端的绕组以三角形的方式进行连接,所述移相变压器的第二输出端的绕组以星形方式进行连接。
为达到上述目的,本发明另一方面实施例还提出了一种三相整流装置,其包括上述的三相整流装置的均流控制电路。
根据本发明实施例的三相整流装置,通过上述的均流控制电路,可从软件和硬件两个方面实现第一整流器和第二整流器的均流输出,进而解决第一整流器和第二整流输出不均流的问题,不仅能够降低电网侧的谐波污染,而且无需提高功率容量,大大降低了成本和体积。
附图说明
图1为根据本发明实施例的三相整流装置的均流控制电路的方框示意图;
图2为根据本发明一个实施例的第一整流控制板的方框示意图;
图3为根据本发明一个实施例的电压检测及整流器输出稳压控制模块的电路图;
图4为根据本发明一个实施例的电流检测及均流控制模块的电路图;
图5为根据本发明一个实施例的隔离放大驱动模块的电路图;
图6为根据本发明一个实施例的充电电流检测模块的电路图;
图7为根据本发明一个实施例的浮充控制模块的电路图;
图8为根据本发明一个实施例的输出功率限制模块的电路图;
图9为根据本发明一个实施例的开机缓启动及关机控制模块的电路图;
图10为根据本发明一个实施例的温度检测及过温控制模块的电路图;
图11为根据本发明实施例的三相整流装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
下面就参照附图来描述本发明实施例的三相整流装置的均流控制电路以及具有该均流控制电路的三相整流装置。
参考图1和图2所示,本发明实施例提出了一种三相整流装置的均流控制电路。其中,该三相整流装置包括移相变压器10、第一整流器11和第二整流器12,移相变压器10的输入端连接三相交流电,例如电网通过三相四线制的主交流电源输入到移相变压器10的初级侧,移相变压器10的第一输出端与第一整流器11的输入端相连,移相变压器10的第二输出端与第二整流器12的输入端相连,第一整流器11的输出端与第二整流器12的输出端并联连接后作为三相整流装置的输出端(BUS+,BUS-)。并且,第一整流器11的输出端还并联连接母线电容C1,第二整流器12的输出端还并联连接母线电容C2,母线电容C1和母线电容C2均为电解电容。
可选地,作为一个具体示例,如图1所示,第一整流器11和第二整流器12均可是6脉相控整流器,分别是由六个晶闸管组成的三相整流桥式电路。
并且,如图1和图2所示,均流控制电路包括第一整流控制板101、第二整流控制板102和主控板103,主控板103分别与第一整流控制板101和第二整流控制板102相连,主控板103分别采样第一整流器11的三相输入电压和第二整流器12的三相输入电压,并将第一整流器11的三相输入电压发送给第一整流控制板101,以及将第二整流器12的三相输入电压发送给第二整流控制板102,第一整流控制板101分别采样第一整流器11的输出电流(例如通过电流传感器RECTI1来采样第一整流器11的输出电流)和三相整流装置的输出电压(即BUS+和BUS-之间的电压),第二整流控制板102分别采样第二整流器12的输出电流(例如通过电流传感器RECTI2来采样第二整流器12的输出电流)和三相整流装置的输出电压(即BUS+和BUS-之间的电压)。其中,第一整流控制板101与第二整流控制板102之间通过硬件电路相互提供第二整流器12的输出电流和第一整流器11的输出电流,这样第一整流控制板101根据第一整流器11的三相输入电压、三相整流装置的输出电压、第一整流器11的输出电流和第二整流器12的输出电流对第一整流器11进行均流控制,同时第二整流控制板102根据第二整流器12的三相输入电压、三相整流装置的输出电压、第一整流器11的输出电流和第二整流器12的输出电流对第二整流器12进行均流控制,从而实现第一整流器11和第二整流器12进行均流输出,解决了两组整流器输出不均流的问题。
具体地,在本发明的实施例中,如图1所示,移相变压器10的输入端的绕组以星形方式进行连接,移相变压器10的第一输出端的绕组以三角形的方式进行连接,对应的第一整流控制板101即为三角形整流控制板,移相变压器10的第二输出端的绕组以星形方式进行连接,对应的第二整流控制板102即为星形整流控制板。
也就是说,本发明实施例的三相整流装置通过移相变压器10的三角形三相输出端连接到第一整流器11的三相输入端,并通过移相变压器10的星形三相输出端连接到第二整流器12的三相输入端,从而构成12脉相控整流电路,而该三相整流装置的均流控制电路分别采用三角形整流控制板和星形整流控制板分别对第一整流器11和第二整流器12中晶闸管的导通角进行控制,实现两组整流输出均流。
根据本发明的一个实施例,第一整流控制板101的电路结构与第二整流控制板102的电路结构相同。
具体地,如图2所示,第一整流控制板101包括电压检测及整流器输出稳压控制模块1011、电流检测及均流控制模块1012、控制器1013和隔离放大驱动模块1014。
其中,电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的电压检测端与三相整流装置的输出端(BUS+,BUS-)相连,电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的电压反馈端REC.U与主控板103相连即通过接线端子排JP1连接到主控板103,电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的第一电压调整端CHUWM与主控板103相连。电流检测及均流控制模块1012的电流检测端分别与第一整流器11的正输出端和主控板103的第一电流采样端相连,即电流检测及均流控制模块1012的电流检测端通过端子CN7与第一整流器11的正输出端相连,且通过接线端子排JP1的引脚20连接到主控板103,电流检测及均流控制模块1012的均流取样端与第二整流控制板102的均流取样端并联,例如通过接线端子排JP1的端子RECTIJ实现并联,以便电流检测及均流控制模块1012的均流取样端可得到基于两个整流器的输出电流而生成的输出均流,电流检测及均流控制模块1012的均流控制输出端与电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的第二电压调整端相连,电流检测及均流控制模块1012根据第一整流器11的输出电流和均流取样端的输出均流生成均流控制信号,并将均流控制信号发送给电压检测及整流器输出稳压控制模块1011,并且,主控板103根据接收到的第一整流器的输出电流和第二整流器的输出电流生成电压调整信号,并将电压调整信号发送到电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的第一电压调整端CHUWM,电压检测及整流器输出稳压控制模块1011根据三相整流装置的输出电压、主控板103生成的电压调整信号、均流控制信号生成稳压控制信号。控制器1013的三相电压输入端RRS、RTS、RSS与主控板103相连,控制器1013的稳压控制输入端与电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的稳压控制输出端相连,控制器1013根据主控板103发送的第一整流器11的三相输入电压和稳压控制信号生成六路驱动信号。隔离放大驱动模块1014的驱动输入端与控制器1013的六路驱动输出端相连,隔离放大驱动模块1014的驱动输出端连接到第一整流器11中的每个晶闸管的控制极,隔离放大驱动模块1014对六路驱动信号进行放大并隔离后输出给第一整流器11中的每个晶闸管,以对第一整流器11进行均流控制。
也就是说,如图3所示,在电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的电路中,通过端子CN8检测到三相整流装置的输出端(BUS+,BUS-)电压,经差分电路U11B衰弱取样得到电压信号REC.U,再经U11D的稳压负反馈控制环输出EAOUT,即稳压控制信号,同时可通过调节电位器RP1可以调整U11D的正向输入,从而从硬件电路上实现对输出的稳压控制信号进行调整,并且主控板103对第一整流器的输出电流和第二整流器的输出电流进行比较,以通过第一电压调整端CHUWM输出变化的电平信号给U11C,经过U11C的积分滤波后再给到U11D的反向输入端,可以调整U11D的反向输入,从而从软件上实现对输出的稳压控制信号进行调整,实现软件均流。因此,本发明可以从软硬件两个方面调整输入到控制器1013的稳压控制信号,最终通过控制第一整流器11的输出,实现均流控制。
并且,如图4所示,在电流检测及均流控制模块1012的电路中,通过电流传感器RECTI1来采样第一整流器11的输出电流,并经过端子CN7送出信号Ui,同时通过电阻R75送出且通过RECTIJ并联到第二整流控制板102的电路中,实现两个Uo信号并联。当两个整流器的输出是均流的,Ui=Uo,差分运放U10C的输出端Uf为中性点,电流检测及均流控制模块1012输出均流控制信号,不会去控制U11D的输出;Ui大于Uo,差分运放U10C的输出正信号,电流检测及均流控制模块1012输出的均流控制信号会去控制U11D的输出下降,控制器1013通过控制第一整流器11的输出降低,实现均流控制;反之,Ui小于Uo,差分运放U10C的输出负信号,电流检测及均流控制模块1012输出的均流控制信号会去控制U11D的输出上升,控制器1013通过控制第一整流器11的输出上升,实现均流控制。因此,本发明从硬件上实现均流控制,达到两个整流器输出均流的效果。
具体地,作为一个示例,隔离放大驱动模块1014的电路如图5所示,由六路放大隔离电路组成。
可选地,作为一个实施例,当三相整流装置的输出端连接有电池组时,如图2所示,第一整流控制板101还包括充电电流检测模块1015,充电电流检测模块1015的检测电流输出端CHAI+与主控板103相连,充电电流检测模块1015的电流控制输入端CHIPWM与主控板103相连,充电电流检测模块1015的输出端与电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的电流调节端相连,充电电流检测模块1015根据检测到的电池组充电电流、主控板103根据电池组充电电流输出的电流调节信号CHIPWM输出充电调整信号给电压检测及整流器输出稳压控制模块1011,以便电压检测及整流器输出稳压控制模块1011根据充电调整信号对输出至控制器1013的稳压控制信号进行调节。
也就是说,如图6所示,在充电电流检测模块1015的电路中,通过电池组端的霍尔采样以检测电池组充电电流,输出到端子CN5后通过电阻R86送到主控板103,以便主控板103获取电池组充电电流,同时,输出到端子CN5后的电池组充电电流经电阻R120输入到U10B的反向输入端,以形成电流控制负反馈,主控板103通过改变CHIPWM的电平信号来控制输出至U11D的正向输入端的充电调整信号,从而实现对输出至控制器1013的稳压控制信号的调节。
可选地,作为一个实施例,如图2所示,第一整流控制板101还包括浮充控制模块1016,浮充控制模块1016的电压检测端BAT.TEST与主控板103相连,浮充控制模块1016的输出端与电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的电流调节端相连,浮充控制模块1016根据主控板103发送的电池组检测电压输出浮充控制信号给电压检测及整流器输出稳压控制模块1011,以便电压检测及整流器输出稳压控制模块1011根据浮充控制信号对稳压控制信号进行调节,以使三相整流装置对电池组进行浮充。
也就是说,如图7所示,在浮充控制模块1016的电路中,通过电压检测端BAT.TEST的高低电平来控制三极管Q12的导通或截止,从而可以调整输入到控制器1013的稳压控制信号,改变第一整流器11的输出电压,实现电池组的浮充控制。
可选地,作为一个实施例,如图2所示,第一整流控制板101还包括输出功率限制模块1017,输出功率限制模块1017的输入端即A端与电流检测及均流控制模块1012的电流检测端相连,输出功率限制模块1017的输出端与电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的稳压控制输出端相连,输出功率限制模块1017根据第一整流器的输出电流生成功率限制信号,并输出功率限制信号至电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的稳压控制输出端,以使控制器1013根据功率限制信号调节六路驱动信号。
也就是说,如图8所示,在输出功率限制模块1017的电路中,通过比较器U10D对A端采样的电流信号与基于电位器RP2调节得到的基准信号进行比较,如果达到预先设置的电位点,则关闭控制器1013的输出,从而可以防止过流损坏,实现输出功率限制。
可选地,作为一个实施例,如图2所示,第一整流控制板101还包括开机缓启动及关机控制模块1018,开机缓启动及关机控制模块1018的信号输入端RECT.OFF与主控板103相连,开机缓启动及关机控制模块1018的信号输出端与电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的稳压控制输出端相连,开机缓启动及关机控制模块1018在接收到主控板103发送的关机信号时输出关闭整流器信号至电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的稳压控制输出端,以使控制器103控制第一整流器11停止工作,并在接收到主控板103发送的开机信号时输出缓慢上升的电压信号至电压检测及整流器输出稳压控制模块1011的稳压控制输出端,以使控制器103根据缓慢上升的电压信号控制第一整流器11的输出电压缓慢上升。
也就是说,如图9所示,在开机缓启动及关机控制模块1018的电路中,主控板103发送到信号输入端RECT.OFF的信号为高电平时,三极管Q11导通,U10A输出拉低,从而使得控制器1013关闭第一整流器11的输出;主控板103发送到信号输入端RECT.OFF的信号为低电平时,三极管Q11截止,+12VA电源通过电阻R68给电解电容C79充电,U10A输出电平由低缓慢上升,这样控制器1013输出的驱动信号使得第一整流器11中晶闸管的导通角由小到大,从而第一整流器11的输出电压慢慢上升,避免对母线电容C1形成过大的电流冲击,实现三相整流装置缓启动的功能。
可选地,作为一个实施例,如图2所示,第一整流控制板101还包括温度检测及过温控制模块1019,温度检测及过温控制模块1019的温度传感检测端RECT/T与主控板103相连,温度检测及过温控制模块1019的过温检测端CN2接收温度开关信号,温度检测及过温控制模块1019检测第一整流器11的温度,并将第一整流器11的温度发送给主控板103,其中,当第一整流器11的温度大于预设温度阈值时,温度开关信号为开路信号,温度检测及过温控制模块根据开路信号将温度传感检测端RECT/T拉低,以便主控板103进行过温报警。
也就是说,如图10所示,在温度检测及过温控制模块1019的电路中,通过温度传感检测经端子CN1到RECT/T,把温度检测信号提供给主控板103,过温检测端CN2接收温度开关信号,并在第一整流器11发生过温时过温检测端CN2发生开路,三极管Q1导通,从而将RECT/T拉低,主控板103此时会发出过温报警,并发出高电平信号至信号输入端RECT.OFF,三极管Q11导通,U10A输出拉低,从而使得控制器1013关闭第一整流器11的输出。
需要说明的是,在本发明的实施例中,第一整流控制板101的电路结构与第二整流控制板102的电路结构相同,在上述实施例详细描述了第一整流控制板101的构成以及工作原理的基础上,这里对第二整流控制板102就不再赘述。
综上所述,根据本发明实施例提出的三相整流装置的均流控制电路,通过主控板采样第一整流器的三相输入电压和第二整流器的三相输入电压,并对应将第一整流器的三相输入电压发送给第一整流控制板和将第二整流器的三相输入电压发送给第二整流控制板,这样第一整流控制板可根据采样的第一整流器的输出电流和三相整流装置的输出电压、第一整流器的三相输入电压、以及第二整流控制板采样的第二整流器的输出电流对第一整流器的输出进行均流控制,同时第二整流控制板可根据采样的第二整流器的输出电流和三相整流装置的输出电压、第二整流器的三相输入电压、以及第一整流控制板采样的第一整流器的输出电流对第二整流器的输出进行均流控制,从而从软件和硬件两个方面实现第一整流器和第二整流器的均流输出,进而解决第一整流器和第二整流输出不均流的问题,不仅能够降低电网侧的谐波污染,而且无需提高三相整流装置的功率容量,大大降低了三相整流装置的成本和体积。
此外,如图11所示,本发明实施例还提出了一种三相整流装置1,该三相整流装置1在包括移相变压器10、第一整流器11和第二整流器12的基础上,还包括上述实施例描述的三相整流装置的均流控制电路2。
根据本发明实施例的三相整流装置,通过上述的均流控制电路,可从软件和硬件两个方面实现第一整流器和第二整流器的均流输出,进而解决第一整流器和第二整流输出不均流的问题,不仅能够降低电网侧的谐波污染,而且无需提高功率容量,大大降低了成本和体积。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述三相整流装置包括移相变压器、第一整流器和第二整流器,所述移相变压器的输入端连接三相交流电,所述移相变压器的第一输出端与所述第一整流器的输入端相连,所述移相变压器的第二输出端与所述第二整流器的输入端相连,所述第一整流器的输出端与所述第二整流器的输出端并联连接后作为所述三相整流装置的输出端,所述均流控制电路包括第一整流控制板、第二整流控制板和主控板,所述主控板分别与所述第一整流控制板和所述第二整流控制板相连,所述主控板分别采样所述第一整流器的三相输入电压和所述第二整流器的三相输入电压,并将所述第一整流器的三相输入电压发送给所述第一整流控制板,以及将所述第二整流器的三相输入电压发送给所述第二整流控制板,所述第一整流控制板分别采样所述第一整流器的输出电流和所述三相整流装置的输出电压,所述第二整流控制板分别采样所述第二整流器的输出电流和所述三相整流装置的输出电压,其中,所述第一整流控制板根据所述第一整流器的三相输入电压、所述三相整流装置的输出电压、所述第一整流器的输出电流和所述第二整流器的输出电流对所述第一整流器进行均流控制,所述第二整流控制板根据所述第二整流器的三相输入电压、所述三相整流装置的输出电压、所述第一整流器的输出电流和所述第二整流器的输出电流对所述第二整流器进行均流控制。
2.如权利要求1所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述第一整流控制板的电路结构与所述第二整流控制板的电路结构相同。
3.如权利要求2所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述第一整流控制板包括:
电压检测及整流器输出稳压控制模块,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电压检测端与所述三相整流装置的输出端相连,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电压反馈端与所述主控板相连,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的第一电压调整端与所述主控板相连;
电流检测及均流控制模块,所述电流检测及均流控制模块的电流检测端分别与所述第一整流器的正输出端和所述主控板的第一电流采样端相连,所述电流检测及均流控制模块的均流取样端与所述第二整流控制板的均流取样端并联,所述电流检测及均流控制模块的均流控制输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的第二电压调整端相连,所述电流检测及均流控制模块根据所述第一整流器的输出电流和所述均流取样端的输出均流生成均流控制信号,并将所述均流控制信号发送给所述电压检测及整流器输出稳压控制模块,其中,所述主控板根据接收到的所述第一整流器的输出电流和所述第二整流器的输出电流生成电压调整信号,所述电压检测及整流器输出稳压控制模块根据所述三相整流装置的输出电压、所述主控板生成的电压调整信号、所述均流控制信号生成稳压控制信号;
控制器,所述控制器的三相电压输入端与所述主控板相连,所述控制器的稳压控制输入端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端相连,所述控制器根据所述主控板发送的第一整流器的三相输入电压和所述稳压控制信号生成六路驱动信号;
隔离放大驱动模块,所述隔离放大驱动模块的驱动输入端与所述控制器的六路驱动输出端相连,所述隔离放大驱动模块的驱动输出端连接到所述第一整流器中的每个晶闸管的控制极,所述隔离放大驱动模块对所述六路驱动信号进行放大并隔离后输出给所述第一整流器中的每个晶闸管,以对所述第一整流器进行均流控制。
4.如权利要求3所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,当所述三相整流装置的输出端连接有电池组时,所述第一整流控制板还包括:
充电电流检测模块,所述充电电流检测模块的检测电流输出端与所述主控板相连,所述充电电流检测模块的电流控制输入端与所述主控板相连,所述充电电流检测模块的输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电流调节端相连,所述充电电流检测模块根据检测到的电池组充电电流、所述主控板根据所述电池组充电电流输出的电流调节信号输出充电调整信号给所述电压检测及整流器输出稳压控制模块,以便所述电压检测及整流器输出稳压控制模块根据所述充电调整信号对输出至所述控制器的稳压控制信号进行调节。
5.如权利要求4所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述第一整流控制板还包括:
浮充控制模块,所述浮充控制模块的电压检测端与所述主控板相连,所述浮充控制模块的输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的电流调节端相连,所述浮充控制模块根据所述主控板发送的电池组检测电压输出浮充控制信号给所述电压检测及整流器输出稳压控制模块,以便所述电压检测及整流器输出稳压控制模块根据所述浮充控制信号对所述稳压控制信号进行调节,以使所述三相整流装置对所述电池组进行浮充。
6.如权利要求3所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述第一整流控制板还包括:
输出功率限制模块,所述输出功率限制模块的输入端与所述电流检测及均流控制模块的电流检测端相连,所述输出功率限制模块的输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端相连,所述输出功率限制模块根据所述第一整流器的输出电流生成功率限制信号,并输出所述功率限制信号至所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端,以使所述控制器根据所述功率限制信号调节所述六路驱动信号。
7.如权利要求3所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述第一整流控制板还包括:
开机缓启动及关机控制模块,所述开机缓启动及关机控制模块的信号输入端与所述主控板相连,所述开机缓启动及关机控制模块的信号输出端与所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端相连,所述开机缓启动及关机控制模块在接收到所述主控板发送的关机信号时输出关闭整流器信号至所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端,以使所述控制器控制所述第一整流器停止工作,并在接收到所述主控板发送的开机信号时输出缓慢上升的电压信号至所述电压检测及整流器输出稳压控制模块的稳压控制输出端,以使所述控制器根据所述缓慢上升的电压信号控制所述第一整流器的输出电压缓慢上升。
8.如权利要求3所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述第一整流控制板还包括:
温度检测及过温控制模块,所述温度检测及过温控制模块的温度传感检测端与所述主控板相连,所述温度检测及过温控制模块的过温检测端接收温度开关信号,所述温度检测及过温控制模块检测所述第一整流器的温度,并将所述第一整流器的温度发送给所述主控板,其中,当所述第一整流器的温度大于预设温度阈值时,所述温度开关信号为开路信号,所述温度检测及过温控制模块根据所述开路信号将所述温度传感检测端拉低,以便所述主控板进行过温报警。
9.如权利要求1-8中任一项所述的三相整流装置的均流控制电路,其特征在于,所述移相变压器的输入端的绕组以星形方式进行连接,所述移相变压器的第一输出端的绕组以三角形的方式进行连接,所述移相变压器的第二输出端的绕组以星形方式进行连接。
10.一种三相整流装置,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的三相整流装置的均流控制电路。
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