CN113373459A - 一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，通过使用脉冲宽度调制整流器中的可控硅电路可以降低谐波电流，且在可控硅电路中可以直接进行无功功率的补偿，制氢系统不需要配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。且本申请发现传统脉冲宽度调制整流器不可控交流/直流电路存在问题，将原本脉冲宽度调制整流器中的不可控交流/直流电路替换为可控交流/直流电路，并通过该可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电，为制氢槽进行预先充电。

Description

一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法
技术领域
本申请涉及电源领域，尤其涉及一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法。
背景技术
近年来，随着全球环境污染、能源危机以及全球变暖等问题不断加剧，使的制氢技术应用越来越广泛。一般常规的制氢过程需要使用直流电，因此制氢电源通常需要包含交流/直流变换电路，其需要将交流电整流为直流电。
目前，制氢电源一般使用晶闸管相控整流器来实现。可以通过控制晶闸管导通角的大小来调整晶闸管相控整流器输出直流电压的高低，从而使得输入交流电被整流成电压可控的直流电。
但是，现有技术中晶闸管相控整流器方案在进行整流时会产生大量无功功率，且因为晶闸管相控整流器进行整流时的谐波电流含量较大。晶闸管相控整流器在使用过程中，自身无法进行无功功率的补偿及谐波消除，因此需要配备额外的无功补偿和消谐装置，导致制氢的电源成本较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，用于降低电路中的谐波电流。
为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种脉冲宽度调制整流器，脉冲宽度调制整流器应用于制氢的装置，脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；
可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；
可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；
可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器还包括：输出电容；可控硅电路的输出侧包括可控硅电路的正输出端和可控硅电路的负输出端；
输出电容连接在可控硅电路的正输出端和可控硅电路的负输出端之间；
可控交流/直流电路，具体用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽和输出电容充电。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器还包括：控制器；
控制器，用于控制可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽和输出电容充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器还包括：第一开关；
第一开关的第一端用于连接交流电源，第一开关的第二端连接可控硅电路的输入侧；
控制器，具体用于当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，闭合第一开关，可控硅电路的输入侧通过第一开关连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器还包括：交流滤波电路；
交流滤波电路的输入侧连接第一开关的第二端；交流滤波电路的输出侧连接可控硅电路的输入侧；
或，
交流滤波电路的输入侧用于连接可控交流/直流电路的输入侧；交流滤波电路的输出侧连接第一开关的第一端。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器还包括：交流滤波电路；
交流滤波电路的输入侧用于连接交流电源；交流滤波电路的输出侧连接可控交流/直流电路的输入侧。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控交流/直流电路包括：晶闸管相控整流器。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控交流/直流电路包括：不可控交流/直流电路和直流/直流变换电路。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式；
或，
可控硅电路工作于不可控整流模式。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式时，可控硅电路为以下任意一种：
单相可控硅电路、两相可控硅电路、三相可控硅电路和四相可控硅电路。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式时，可控硅电路为以下任意一种：
两电平可控硅电路、三电平可控硅电路、四电平可控硅电路和五电平可控硅电路。
根据上述实施例提供的脉冲宽度整流器，本申请实施例还提供了一种制氢的装置，其特征在于，包括：脉冲宽度调制整流器和制氢槽；脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；
可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧连接制氢槽；
可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；
可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的制氢的装置还包括：控制器；
控制器，用于控制可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的制氢的装置还包括：第一开关；
第一开关的第一端用于连接交流电源，第一开关的第二端连接可控硅电路的输入侧；
控制器，具体用于当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，闭合第一开关，可控硅电路的输入侧通过第一开关连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的制氢的装置还包括：交流滤波电路；
交流滤波电路的输入侧连接第一开关的第二端；交流滤波电路的输出侧连接可控硅电路的输入侧；
或，
交流滤波电路的输入侧用于连接可控交流/直流电路的输入侧；交流滤波电路的输出侧连接第一开关的第一端。
根据上述实施例提供的脉冲宽度整流器和制氢的装置，本申请实施例还提供了一种制氢的方法，其特征在于，方法应用于脉冲宽度调制整流器，脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源，方法包括：
启动可控交流/直流电路；
控制可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；
当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源；
可控硅电路根据制氢槽的制氢量的需求动态调整输出电压的大小。
作为一种可能的实施方式，脉冲宽度调制整流器还包括：第一开关；第一开关的第一端用于连接交流电源，第一开关的第二端连接可控硅电路的输入侧；
当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源，包括：
当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时闭合第一开关，可控硅电路的输入侧通过第一开关连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，脉冲宽度调制整流器还包括：交流滤波电路；
交流滤波电路的输入侧连接第一开关的第二端；交流滤波电路的输出侧连接可控硅电路的输入侧；
或，
交流滤波电路的输入侧用于连接可控交流/直流电路的输入侧；交流滤波电路的输出侧连接第一开关的第一端。
通过上述技术方案可知，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供了一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，该脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源。
由此可知，本申请实施例所提供的脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，通过使用脉冲宽度调制整流器中的可控硅电路可以降低谐波电流，且在可控硅电路中可以直接进行无功功率的补偿，制氢系统不需要配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。且本申请发现传统脉冲宽度调制整流器不可控交流/直流电路存在的问题，将原本脉冲宽度调制整流器中的不可控交流/直流电路替换为可控交流/直流电路，并通过该可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电，为制氢槽进行预先充电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种脉冲宽度整流器的示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种脉冲宽度调制整流器的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种制氢槽电压/电流V/I特性示意图；
图4为本申请实施例提供的一种制氢槽的电气特性等效示意图；
图5为本申请实施例提供的一种脉冲宽度调制整流器的电路图；
图6为本申请实施例提供的另一种脉冲宽度调制整流器的电路图；
图7为本申请实施例提供的一种制氢的装置的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种制氢的方法的流程图。
具体实施方式
为了帮助更好地理解本申请实施例提供的方案，在介绍本申请实施例提供的方法之前，先介绍本申请实施例方案的应用的场景。
近年来，随着全球环境污染、能源危机以及全球变暖等问题不断加剧，使的制氢技术应用越来越广泛。一般常规的制氢过程需要使用直流电，因此制氢电源通常需要包含交流/直流变换电路，其需要将交流电整流为直流电。
目前，制氢电源一般使用晶闸管相控整流器来实现。可以通过控制晶闸管导通角的大小来调整晶闸管相控整流器输出直流电压的高低，从而使得输入交流电被整流成电压可控的直流电。
但是晶闸管相控整流器方案在进行整流时会产生大量无功功率，且因为晶闸管相控整流器进行整流时的谐波电流含量较大。晶闸管相控整流器在使用过程中，自身无法进行无功功率的补偿及谐波消除，因此需要配备额外的无功补偿和消谐装置，导致制氢的电源成本较高。
本申请人发现，采用脉冲宽度整流器来进行整流可以避免谐波电流含量较大的问题。但脉冲宽度调制整流器中的可控硅电路在投入运行瞬间其输入端交流电经可控硅电路不可控整流后的电压与其输出端电压的差值不能过大，因此脉冲宽度整流器中通常具有一个由二极管和缓启电阻组成的不可控交流/直流电路，该不可控交流/直流电路用于在脉冲宽度整流器运行之前给可控硅电路的输出端进行充电。下面结合附图介绍本申请实施例提供的脉冲宽度整流器的一种可能的实施方式。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种脉冲宽度整流器的示意图。
如图1所示，本申请实施例提供的脉冲宽度整流器包括不可控交流/直流电路100和可控硅电路200。
可控硅电路200的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路200的输出侧用于连接制氢槽；不可控交流/直流电路100的输入侧用于连接交流电源；不可控交流/直流电路100的输出侧用于连接制氢槽。
不可控交流/直流电路100，用于将交流电源输出的交流电转换成直流电并为制氢槽充电。可控硅电路200，用于将交流电源的交流电转换为直流电。应该理解，由于可控硅电路200在启动瞬间其输入端交流电经可控硅电路不可控整流后的电压与其输出端电压的差值不能过大，因此在可控硅电路200启动前，先启动不可控交流/直流电路100给可控硅电路的输出端进行充电。
如图1所示，不可控交流/直流电路100包括一个不可控整流电路和缓启电阻R，其中不可控整流电路用于将交流电源的交流电转换为直流电，缓启电阻R用于在不可控交流/直流电路100给制氢槽充电时进行限流，避免充电电流过大。
但是，在不可控交流/直流电路100给制氢槽充电时，由于制氢槽的等效电阻较小，为了实现给制氢槽充电的功能，缓启电阻R的电阻值也应该减小。而在缓启电阻R的电阻值较小时，缓启电阻R的体积将增加，且不可控交流/直流电路100的功耗也将增加。相反，如果缓启电阻R较大时，便会存在缓启电阻R和制氢槽的等效电阻分压的情况，从而导致可控硅电路200的输出端电压跟其输入端交流电经可控硅电路不可控整流后的电压的差值较大，从而带来过大的冲击电流。
为解决上述的技术问题，本申请实施例提供了一种脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，脉冲宽度调制整流器应用于制氢的装置，脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路。可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源。
由此可知，本申请实施例所提供的脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，通过使用脉冲宽度调制整流器中的可控硅电路可以降低谐波电流，且在可控硅电路中可以直接进行无功功率的补偿，制氢系统不需要配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。且本申请发现传统脉冲宽度调制整流器不可控交流/直流电路存在的问题，将原本脉冲宽度调制整流器中的不可控交流/直流电路替换为可控交流/直流电路，并通过该可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电，为制氢槽进行预先充电。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种脉冲宽度调制整流器的示意图。
如图2所示，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器应用于制氢的装置，该脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路200和可控交流/直流电路300。
可控硅电路200的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路200的输出侧用于连接制氢槽；可控交流/直流电路300的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路300的输出侧用于连接制氢槽。
可控硅电路200，用于将交流电源的交流电转换为直流电。
可控交流/直流电路300，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路300的输出电压大于预设电压时，可控硅电路200的输入侧连接交流电源。
可以理解的是，本申请实施例中的技术方案采用可控硅电路将交流电转换成直流电，可以降低制氢的电源系统消耗的无功功率，对电网更加友好。且由于可控交流/直流电路300可以控制其输出的电流大小，因此不需要再串联一个缓启电阻R，减小了脉冲宽度调制整流器的体积，避免了可控交流/直流电路的功耗过大的问题。同时，由于可控交流/直流电路300的存在，脉冲宽度调制整流器也可以在预设电压以下输出受控的电压值，从而可以使得脉冲宽度调制整流器的电压从0电压开始运行。
应该理解，本申请实施例中的可控交流/直流电路300将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电，可以为可控交流/直流电路300将交流电源输出的交流电转换成电压从0逐渐升高的直流电并为制氢槽充电。作为一个示例，本申请实施例中的可控硅电路200的输出电压可以为100V，预设电压为97V，可控交流/直流电路300的输出电压从0逐渐升高，直到可控交流/直流电路300的输出电压大于预设电压，即可控交流/直流电路300的输出电压为97V时，控制可控硅电路200的输入侧连接交流电源。
参见图3，该图为本申请实施例所提供的一种制氢槽电压/电流V/I特性示意图。
该图的横坐标为制氢槽的电流I，纵坐标为制氢槽的电压V。图中的曲线表示制氢槽的电流电压特性。如图3所示，本申请发现在制氢槽的电压小于转折电压Vt时，制氢槽的电流电压特性近似线性。因此，本申请的技术方案将制氢槽电气特性等效为一个可变电容并联一个可变电阻。作为一种可能的实施方式，本申请实施例中的控制器，还用于控制脉冲宽度调制整流器的输出电压。应该理解，当可控硅电路还未连接交流电源时，本申请实施例中的控制器控制脉冲宽度调制整流器的输出电压小于转折电压Vt；当可控硅电路已连接交流电源时，为了提高制氢槽的制氢效率，本申请实施例中的控制器可以控制脉冲宽度调制整流的输出电压大于转折电压Vt。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种制氢槽的电气特性等效示意图。
如图4所示，本申请实施例中的制氢槽等效为电容C并联电阻R1，电容C可以为可变容值的电容，电阻R1可以为可变阻值的电阻。可以理解的是，本申请实施例中的可控交流/直流电路可以预先给制氢槽中的电容C进行充电，由于可控交流/直流电路可以控制器其输出的电流大小，在充电过程中将不会产生很大的冲击电流。如此，本申请所提供的方案可以保护系统中的器件免受冲击电流的损害。
下面将结合附图来介绍本申请实施例提供的脉冲宽度整流器的一些拓扑电路结构。
参见图5，该图为本申请实施例提供的一种脉冲宽度调制整流器的电路图。
参见图6，该图为本申请实施例提供的另一种脉冲宽度调制整流器的电路图。
如图5所示，作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器，还可以包括：输出电容Cp。可控硅电路200的输出侧包括可控硅电路200的正输出端和可控硅电路200的负输出端；输出电容Cp连接在可控硅电路200的正输出端和可控硅电路200的负输出端之间；可控交流/直流电路300，具体用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽和输出电容Cp充电。
脉冲宽度调制整流器的输出端通常连接有一个输出电容，该电容可以用于滤波等。当脉冲宽度调制整流器的输出端连接有一个输出电容时，可控交流/直流电路，可以用于同时给输出电容和制氢槽充电。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器，还包括：控制器；控制器，用于控制可控交流/直流电路300将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽和输出电容Cp充电；当可控交流/直流电路300的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路200的输入侧连接交流电源。
如图5所示，作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器，还包括：第一开关K1；第一开关K1的第一端用于连接交流电源，第一开关K1的第二端连接可控硅电路的输入侧；控制器，具体用于当可控交流/直流电路300的输出电压大于预设电压时，闭合第一开关K1，可控硅电路200的输入侧通过第一开关K1连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度整流器还可以包括：第二开关K2。第二开关K2的第一端连接可控交流/直流电路300的输入侧，第二开关K2的第二端连接交流电源。需要说明的是，本申请实施例提供的第二开关K2可以独立于可控交流/直流电路300存在，也可以作为一个部件集成在可控交流/直流电路300中(图中未画出)，本申请实施例在此不做限定。
如图5所示，作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器，还包括：交流滤波电路400。作为一种可能的实施方式，交流滤波电路400的输入侧连接第一开关K1的第二端；交流滤波电路400的输出侧连接可控硅电路200的输入侧。作为另一种可能的实施方式，交流滤波电路400的输入侧用于连接可控交流/直流电路300的输入侧；交流滤波电路400的输出侧连接第一开关的第一端(图中未画出)。
如图6所示，作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的脉冲宽度调制整流器，还包括：交流滤波电路400。交流滤波电路400的输入侧用于连接交流电源；交流滤波电路400的输出侧连接可控交流/直流电路300的输入侧。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控交流/直流电路可以包括：晶闸管相控整流器。作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控交流/直流电路包括：不可控交流/直流电路和直流/直流变换电路。作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式；或，可控硅电路工作于不可控整流模式。作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式时，可控硅电路为以下任意一种：单相可控硅电路、两相可控硅电路、三相可控硅电路和四相可控硅电路。作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式时，可控硅电路为以下任意一种：两电平可控硅电路、三电平可控硅电路、四电平可控硅电路和五电平可控硅电路。
综上所述，本申请实施例所提供的脉冲宽度调制整流器、制氢的装置及制氢的方法，通过使用脉冲宽度调制整流器中的可控硅电路可以降低谐波电流，且在可控硅电路中可以直接进行无功功率的补偿，制氢系统不需要配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。且本申请发现传统脉冲宽度调制整流器不可控交流/直流电路存在的问题，将原本脉冲宽度调制整流器中的不可控交流/直流电路替换为可控交流/直流电路，并通过该可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电，为制氢槽进行预先充电。
根据上述实施例提供的脉冲宽度调制整流器，本申请实施例还提供了一种制氢的装置。
参见图7，该图为本申请实施例提供的一种制氢的装置的示意图。
如图7所示，本申请实施例提供的制氢的装置包括：脉冲宽度调制整流器1000和制氢槽2000。
其中，脉冲宽度调制整流器1000包括：可控硅电路和可控交流/直流电路。可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧连接制氢槽；可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例中的脉冲宽度调制整流器还包括：控制器；控制器，用于控制可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例中的脉冲宽度调制整流器，还包括：第一开关；第一开关的第一端用于连接交流电源，第一开关的第二端连接可控硅电路的输入侧；控制器，具体用于当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，闭合第一开关，可控硅电路的输入侧通过第一开关连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例中的脉冲宽度调制整流器还包括：交流滤波电路；交流滤波电路的输入侧连接第一开关的第二端；交流滤波电路的输出侧连接可控硅电路的输入侧；或，交流滤波电路的输入侧用于连接可控交流/直流电路的输入侧；交流滤波电路的输出侧连接第一开关的第一端。
根据上述实施例提供的脉冲宽度调制整流器和制氢的装置，本申请实施例还提供了一种制氢的方法。
参见图8，该图为本申请实施例提供的一种制氢的方法的流程图。
如图8所示，该方法应用于脉冲宽度调制整流器，脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；可控交流/直流电路的输入侧用于连接交流电源；可控交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；可控硅电路，用于将交流电源的交流电转换为直流电；可控交流/直流电路，用于将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，可控硅电路的输入侧连接交流电源，方法包括：
S801：启动可控交流/直流电路。
S802：控制可控交流/直流电路将交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为制氢槽充电。
S803：当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源。
S804：可控硅电路根据制氢槽的制氢量的需求动态调整输出电压的大小。
作为一种可能的实施方式，脉冲宽度调制整流器还包括：第一开关；第一开关的第一端用于连接交流电源，第一开关的第二端连接可控硅电路的输入侧；当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制可控硅电路的输入侧连接交流电源，包括：当可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时闭合第一开关，可控硅电路的输入侧通过第一开关连接交流电源。
作为一种可能的实施方式，脉冲宽度调制整流器还包括：交流滤波电路；交流滤波电路的输入侧连接第一开关的第二端；交流滤波电路的输出侧连接可控硅电路的输入侧；或，交流滤波电路的输入侧用于连接可控交流/直流电路的输入侧；交流滤波电路的输出侧连接第一开关的第一端。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种脉冲宽度调制整流器，其特征在于，所述脉冲宽度调制整流器应用于制氢的装置，所述脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；
所述可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；所述可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；所述可控交流/直流电路的输入侧用于连接所述交流电源；所述可控交流/直流电路的输出侧用于连接所述制氢槽；
所述可控硅电路，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电；
所述可控交流/直流电路，用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源。
2.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，还包括：输出电容；所述可控硅电路的输出侧包括所述可控硅电路的正输出端和所述可控硅电路的负输出端；
所述输出电容连接在所述可控硅电路的正输出端和所述可控硅电路的负输出端之间；
所述可控交流/直流电路，具体用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽和所述输出电容充电。
3.根据权利要求2所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，还包括：控制器；
所述控制器，用于控制所述可控交流/直流电路将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽和所述输出电容充电；当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源。
4.根据权利要求3所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，还包括：第一开关；
所述第一开关的第一端用于连接交流电源，所述第一开关的第二端连接所述可控硅电路的输入侧；
所述控制器，具体用于当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，闭合所述第一开关，所述可控硅电路的输入侧通过所述第一开关连接所述交流电源。
5.根据权利要求4所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，还包括：交流滤波电路；
所述交流滤波电路的输入侧连接所述第一开关的第二端；所述交流滤波电路的输出侧连接所述可控硅电路的输入侧；
或，
所述交流滤波电路的输入侧用于连接所述可控交流/直流电路的输入侧；所述交流滤波电路的输出侧连接所述第一开关的第一端。
6.根据权利要求4所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，还包括：交流滤波电路；
所述交流滤波电路的输入侧用于连接所述交流电源；所述交流滤波电路的输出侧连接所述可控交流/直流电路的输入侧。
7.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，所述可控交流/直流电路包括：晶闸管相控整流器。
8.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，所述可控交流/直流电路包括：不可控交流/直流电路和直流/直流变换电路。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式；
或，
所述可控硅电路工作于不可控整流模式。
10.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，所述可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式时，所述可控硅电路为以下任意一种：
单相可控硅电路、两相可控硅电路、三相可控硅电路和四相可控硅电路。
11.根据权利要求2所述的脉冲宽度调制整流器，其特征在于，所述可控硅电路工作于脉冲宽度调制整流模式时，所述可控硅电路为以下任意一种：
两电平可控硅电路、三电平可控硅电路、四电平可控硅电路和五电平可控硅电路。
12.一种制氢的装置，其特征在于，包括：脉冲宽度调制整流器和制氢槽；所述脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；
所述可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；所述可控硅电路的输出侧连接所述制氢槽；所述可控交流/直流电路的输入侧用于连接所述交流电源；所述可控交流/直流电路的输出侧连接所述制氢槽；
所述可控硅电路，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电；
所述可控交流/直流电路，用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：控制器；
所述控制器，用于控制所述可控交流/直流电路将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：第一开关；
所述第一开关的第一端用于连接交流电源，所述第一开关的第二端连接所述可控硅电路的输入侧；
所述控制器，具体用于当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，闭合所述第一开关，所述可控硅电路的输入侧通过所述第一开关连接所述交流电源。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：交流滤波电路；
所述交流滤波电路的输入侧连接所述第一开关的第二端；所述交流滤波电路的输出侧连接所述可控硅电路的输入侧；
或，
所述交流滤波电路的输入侧用于连接所述可控交流/直流电路的输入侧；所述交流滤波电路的输出侧连接所述第一开关的第一端。
16.一种制氢的方法，其特征在于，所述方法应用于脉冲宽度调制整流器，所述脉冲宽度调制整流器包括：可控硅电路和可控交流/直流电路；所述可控硅电路的输入侧用于连接交流电源；所述可控硅电路的输出侧用于连接制氢槽；所述可控交流/直流电路的输入侧用于连接所述交流电源；所述可控交流/直流电路的输出侧用于连接所述制氢槽；所述可控硅电路，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电；所述可控交流/直流电路，用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源，所述方法包括：
启动所述可控交流/直流电路；
控制所述可控交流/直流电路将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；
当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源；
所述可控硅电路根据所述制氢槽的制氢量的需求动态调整输出电压的大小。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述脉冲宽度调制整流器还包括：第一开关；所述第一开关的第一端用于连接交流电源，所述第一开关的第二端连接所述可控硅电路的输入侧；
所述当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时，控制所述可控硅电路的输入侧连接所述交流电源，包括：
当所述可控交流/直流电路的输出电压大于预设电压时闭合所述第一开关，所述可控硅电路的输入侧通过所述第一开关连接所述交流电源。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述脉冲宽度调制整流器还包括：交流滤波电路；
所述交流滤波电路的输入侧连接所述第一开关的第二端；所述交流滤波电路的输出侧连接所述可控硅电路的输入侧；
或，
所述交流滤波电路的输入侧用于连接所述可控交流/直流电路的输入侧；所述交流滤波电路的输出侧连接所述第一开关的第一端。
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