CN116260351A - 兼容单相和三相交流的ac-dc转换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种兼容单相和三相交流的AC‑DC转换电路,其包括:输入切换模块、转换模块、输出模块以及控制模块;其中输入切换模块用于切换输入单相交流电或三相交流电;转换模块用于对单相交流电或三相交流电进行AC‑DC转换;输出模块用于输出转换后的直流电;控制模块用于向转换模块和输入切换模块输出控制信号;输入切换模块包括第一输入支路、第二输入支路、第三输入支路、第一切换开关、第二切换开关以及第三切换开关。输入切换模块中三个切换开关的设置简化了整个AC‑DC转换电路的结构,降低了整个AC‑DC转换电路的制作成本。

Description

兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路
技术领域
本发明涉及电路领域,特别涉及一种兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路。
背景技术
近年新能源和电动汽车的迅猛发展,AC-DC转换电路从过去的低压输出走向高压输出,由于大功率的AC-DC转换电路的需要,民用AC-DC转换电路从过去的基本上单项电走向三相电。
但是为了同时方便广大现有电网基础设施,对现有的AC-DC转换电路产品提出了更高的要求。一是需要兼容三相和单相的AC-DC转换电路,方便家庭和公用三相设施都能使用;二是需要进一步降低AC-DC转换电路的制作成本。
故需要提供一种兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路来解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种可以兼容单相和三相交流电且制作成本较低的AC-DC转换电路,以解决现有的AC-DC转换电路的兼容性较差以及制作成本较高的技术问题。
本发明提供一种兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其包括:
输入切换模块,用于切换输入单相交流电或三相交流电;
转换模块,用于对所述单相交流电或所述三相交流电进行AC-DC转换;
输出模块,用于输出转换后的直流电;以及
控制模块,分别与所述转换模块以及所述输入切换模块连接,用于向所述转换模块以及所述输入切换模块输出控制信号;
其中输入切换模块包括:
第一输入支路,用于输入V相交流电;
第二输入支路,用于输入U相交流电;
第三输入支路,用于输入W相交流电;
第一切换开关,设置在所述第一输入支路和所述第二输入支路之间;
第二切换开关,设置在所述第三输入支路和所述输入切换模块的输入端之间;以及
第三切换开关,设置在所述输入切换模块的输入端与所述输出模块之间。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,所述第一输入支路包括串联的V相交流电源以及第一支路电感,所述第二输入支路包括串联的U相交流电源以及第二支路电感,所述第三输入支路包括串联的W相交流电源以及第三支路电感;
所述转换模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管以及第六开关管;
所述输出模块包括第一电容和第二电容;
所述第一开关管和所述第四开关管的第一连接端分别与所述第一支路电感连接,所述第一开关管的第二连接端与所述第一电容的一端连接,所述第四开关管的第二连接端与所述第二电容的一端连接;
所述第二开关管和所述第五开关管的第一连接端分别与所述第二支路电感连接,所述第二开关管的第二连接端与所述第一电容的一端连接,所述第五开关管的第二连接端与所述第二电容的一端连接;
所述第三开关管和所述第六开关管的第一连接端分别与所述第三支路电感连接,所述第三开关管的第二连接端与所述第一电容的一端连接,所述第六开关管的第二连接端与所述第二电容的一端连接;
所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端通过所述第三切换开关与所述输入切换模块的输入端连接;
所述第一切换开关的一端设置在所述V相交流电源和所述第一支路电感之间,所述第一切换开关的另一端设置在所述U相交流电源和所述第二支路电感之间;
所述第二切换开关的一端与所述输入切换模块的输入端连接,所述第二切换开关的另一端设置在所述第三支路电感与所述第四开关管的输入端之间;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第一切换开关、所述第二切换开关以及所述第三切换开关的控制端分别与所述控制模块连接。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,当所述AC-DC转换电路工作在单相转换模式时,所述第一切换开关和所述第二切换开关导通,所述第三切换开关断开;
当所述AC-DC转换电路工作在三相转换模式时,所述第一切换开关和所述第二切换开关断开,所述第三切换开关导通。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,当所述AC-DC转换电路工作在单相转换模式时,所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第一开关管、所述第一电容、所述第二电容以及所述第六开关管构成单相第一正向回路;
所述V相交流电源、所述第二支路电感、所述第二开关管、所述第一电容、所述第二电容以及所述第六开关管构成单相第二正向回路;
所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第四开关管、所述第二电容、所述第一电容以及所述第三开关管构成单相第一反向回路;
所述V相交流电源、所述第二支路电感、所述第五开关管、所述第二电容、所述第一电容以及所述第三开关管构成单相第二反向回路。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,当所述AC-DC转换电路工作在三相转换模式时,所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第一开关管以及所述第一电容构成三相第一正向回路;
所述U相交流电源、所述第二支路电感、所述第二开关管以及所述第一电容构成三相第二正向回路;
所述W相交流电源,所述第三支路电感、所述第三开关管以及所述第一电容构成三相第三正向回路;
所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第四开关管以及所述第二电容构成三相第一反向回路;
所述U相交流电源、所述第二支路电感、所述第五开关管以及所述第二电容构成三相第二反向回路;
所述W相交流电源、所述第三支路电感、所述第六开关管以及所述第二电容构成三相第三反向回路。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第四开关管以及所述第五开关管为高频开关管,所述第三开关管以及所述第六开关管为低频开关管。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,所述输入切换模块还包括:
第一电压感应单元,与所述V相交流电源并联,用于检测所述V相交流电源的母线电压和相位;
第二电压感应单元,与所述U相交流电源并联,用于检测所述U相交流电源的母线电压和相位;
第三电压感应单元,与所述W相交流电源并联,用于检测所述W相交流电源的母线电压和相位;
所述第一电压感应单元、所述第二电压感应单元以及所述第三电压感应单元分别与所述控制模块连接。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,所述控制模块基于所述第一电压感应单元、所述第二电压感应单元以及所述第三电压感应单元的检测信号确定所述AC-DC转换电路的工作模式。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,所述输入切换模块还包括:
第一电流感应单元,与所述V相交流电源串联,用于检测所述V相交流电源的电流和相位;
第二电流感应单元,与所述U相交流电源串联,用于检测所述U相交流电源的电流和相位;
第三电流感应单元,与所述W相交流电源串联,用于检测所述W相交流电源的电流和相位;
所述第一电流感应单元、所述第二电流感应单元以及所述第三电流感应单元分别与所述控制模块连接。
在本发明所述的AC-DC转换电路中,所述控制模块基于所述第一电流感应单元、第二电流感应单元以及第三电流感应单元的检测信号,确定所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管的导通时间,以使得当所述AC-DC转换电路处于三相转换模式时,所述输入切换模块的输入端的电流和为0。
本发明相较于现有技术,其有益效果为:本发明提供一种兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其中输入切换模块以及转换模块的设置可实现单相交流电和三相交流电的切换;输入切换模块中三个切换开关的设置简化了整个AC-DC转换电路的结构,降低了整个AC-DC转换电路的制作成本。有效解决了现有的AC-DC转换电路的兼容性较差以及制作成本较高的技术问题。
六个开关管与三个切换开关的设置简化了整个电路结构,进一步降低了AC-DC转换电路的制作成本。
通过切换开关对AC-DC转换电路进行切换,切换操作简便,形成的正反向回路结构简单实用。
基于六个开关管的不同功能选用高低频开关管,在保证开关管正常工作的基础上,提高了整个AC-DC转换电路的工作效率。
输入切换模块中三个电压感应单元的设置实现了控制模块对AC-DC转换电路的工作模式的自动切换。
输入切换模块中三个电流感应单元的设置可使得AC-DC转换电路的PFC工作在最佳状态。
附图说明
图1为本发明的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路的实施例的框架结构示意图;
图2为本发明的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路的实施例的电路结构示意图;
图3为本发明的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路的实施例的单相转换模式的等效电路图;
图4A和4B为本发明的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路的实施例的三相转换模式的等效电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在图中,结构相似的单元是以相同标号表示。
本发明的AC-DC转换电路可使用在各种新能源汽车和电动汽车的车载充电器上,实现稳定高效的三相或单相交流直流转换操作,可兼容各种电网基础设施、家庭和公用的三相设施等。且整体电路结构简单,制作成本较低。
请参照图1和图2,图1为本发明的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路的实施例的框架结构示意图;图2为本发明的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路的实施例的电路结构示意图。
本发明的AC-DC转换电路10包括输入切换模块11、转换模块12、输出模块13以及控制模块14。
输入切换模块11用于切换输入单相交流电或三相交流电;转换模块12用于对单相交流电或三相交流电进行AC-DC转换;输出模块13用于输出转换后的直流电;控制模块14分别与转换模块12和输入切换模块11连接,用于向转换模块12以及输入切换模块11输出控制信号。
输入切换模块11包括第一输入支路111、第二输入支路112、第三输入支路113、第一切换开关K1、第二切换开关K2以及第三切换开关K3。其中三个切换开关可为继电器、可控硅开关或其他等效开关。
第一输入支路111用于输入V相交流电,第二输入支路112用于输入U相交流电,第三输入支路113用于输入W相交流电,第一切换开关K1设置在第一输入支路111和第二输入支路112之间,第二切换开关K2设置在第三输入支路113和输入切换模块11的输入端之间,第三切换开关K3设置在输入切换模块11的输入端与输出模块13之间。
具体地,第一输入支路111包括串联的V相交流电源V1以及第一支路电感L1,第二输入支路112包括串联的U相交流电源V2以及第二支路电感L2,第三输入支路113包括串联的W相交流电源V3以及第三支路电感L3。
转换模块12包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6。该开关管可为MOSFET或IGBT。
输出模块13包括第一电容C1和第二电容C2。
第一开关管Q1和第四开关管Q4的第一连接端分别与第一支路电感L1连接,第一开关管Q1的第二连接端与第一电容C1的一端连接,第四开关管Q4的第二连接端与第二电容C2的一端连接。
第二开关管Q2和第四开关管Q4的第一连接端分别与第二支路电感L2连接,第二开关管Q2的第二连接端与第一电容C1的一端连接,第五开关管Q5的第二连接端与第二电容C2的一端连接。
第三开关管Q3和第六开关管Q6的第一连接端分别与第三支路电感L3连接,第三开关管Q3的第二连接端与第一电容C1的一端连接,第六开关管Q6的第二连接端与第二电容C2的一端连接。
第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端通过第三切换开关K3与输入切换模块11的输入端连接。
第一切换开关K1的一端设置在V相交流电源V1和第一支路电感L1之间,第一切换开关K1的另一端设置在U相交流电源V2和第二支路电感L2之间。
第二切换开关K2的一端与输入切换模块11的输入端连接,第二切换开关K2的另一端设置在第三支路电感L3与第四开关管Q4的输入端之间。
第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第一切换开关K1、第二切换开关K2以及第三切换开关K3的控制端分别与控制模块14连接。
本发明的AC-DC转换电路10包括将输入的单相交流电转换为直流电输出的单相转换模式以及将输入的三相交流电转换为直流电输出的三相转换模式。
当该AC-DC转换电路10工作在单相转换模式时,第一切换开关K1和第二切换开关K2导通,第三切换开关K3断开。该AC-DC转换电路10的等效电路图如图3所示。当AC-DC转换电路10中的V相交流电源V1输出正向电压时,V相交流电源V1、第一支路电感L1、第一开关管Q1、第一电容C1、第二电容C2以及第六开关管Q6构成单相第一正向回路A1,第一电容C1与第一开关管Q1的连接端为正极,第一电容C1与第二电容C2的连接端为负极,第二电容C2与第一电容C1的连接端为正极,第二电容C2与第六开关管Q6的连接端为负极。
同理V相交流电源V1、第二支路电感L2,第二开关管Q2、第一电容C1、第二电容C2以及第六开关管Q6构成单相第二正向回路A2。
当AC-DC转换电路10的V相交流电源V1输出反向电压时,V相交流电源V1、第一支路电感L1、第四开关管Q4、第二电容C2、第一电容C1以及第三开关管Q3构成单相第一反向回路A3。同样第一电容C1与第一开关管Q1的连接端为正极,第一电容C1与第二电容C2的连接端为负极,第二电容C2与第一电容C1的连接端为正极,第二电容C2与第六开关管Q6的连接端为负极。
同理V相交流电源V1、第二支路电感L2、第五开关管Q5、第二电容C2、第一电容C1以及第三开关管Q3构成单相第二反向回路A4。
这样在单相转换模式下,串联的第一电容C1和第二电容C2可以稳定的输出直流电压。由于在该工作模式下,第一开关管Q1和第二开关管Q2导通时,第六开关管Q6均处于导通状态,因此这里第一开关管Q1和第二开关管Q2应设置为高频开关管,而第六开关管Q6可设置为低频开关管,以降低第六开关管Q6的设置成本以及提高第六开关管Q6的工作稳定性。
同理,第四开关管Q4和第五开关管Q5导通时,第三开关管Q3均处于导通状态,因此这里第四开关管Q4和第五开关管Q5应设置为高频开关管,而第三开关管Q3可设置为低频开关管,以降低第三开关管Q3的设置成本以及提高第三开关管Q3的工作稳定性。
当该AC-DC转换电路10工作在三相转换模式时,第一切换开关K1和第二切换开关K2断开,第三切换开关K3导通。该AC-DC转换电路的等效电路图如图4A和4B所示。当AC-DC转换电路10的V相交流电源V1输出正向电压时,V相交流电源V1、第一支路电感L1、第一开关管Q1以及第一电容C1构成三相第一正向回路B1。第一电容C1与第一开关管Q1的连接端为正极,第一电容C1与第三切换开关K3连接的一端为负极。
当AC-DC转换电路10的U相交流电源V2输出正向电压时,U相交流电源V2、第二支路电感L2、第二开关管Q2、第一电容C1构成三相第二正向回路B2。第一电容C1与第二开关管Q2的连接端为正极,第一电容C1与第三切换开关K3连接的一端为负极。
当AC-DC转换电路10的W相交流电源V3输出正向电压时,W相交流电源V3、第三支路电感L3、第三开关管Q3、第一电容C1构成三相第三正向回路B3。第一电容C1与第三开关管Q3的连接端为正极,第一电容C1与第三切换开关K3连接的一端为负极。
当AC-DC转换电路10的V相交流电源V1输出反向电压时,V相交流电源V1、第一支路电感L1、第四开关管Q4、第二电容C2构成三相第一反向回路B4。第二电容C2与第四开关管Q4的连接端为负极,第二电容C2与第三切换开关K3连接的一端为正极。
当AC-DC转换电路10的U相交流电源V2输出反向电压时,U相交流电源V2、第二支路电感L2、第五开关管Q5、第二电容C2构成三相第二反向回路B5。第二电容C2与第五开关管Q5的连接端为负极,第二电容C2与第三切换开关K3连接的一端为正极。
当AC-DC转换电路10的W相交流电源V3输出反向电压时,W相交流电源V3、第二支路电感L2、第六开关管Q6、第二电容C2构成三相第三反向回路B6。第二电容C2与第六开关管Q6的连接端为负极,第二电容C2与第三切换开关K3连接的一端为正极。
这样在三相转换模式下,串联的第一电容C1和第二电容C2可以稳定的输出直流电压。
由于第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第一切换开关K1、第二切换开关K2以及第三切换开关K3的控制端均与控制模块14连接。因此当AC-DC转换电路10工作在单相转换模式时,控制模块14可控制第一切换开关K1和第二切换开关K2导通,第三切换开关K3断开,当V相交流电源V1输出正向电压时,控制模块14控制第一开关管Q1和第二开关管Q2轮流导通,控制第六开关管Q6一直导通;当V相交流电源V1输出负向电压时,控制模块14控制第四开关管Q4和第五开关管Q5轮流导通,控制第三开关管Q3一直导通。
当AC-DC转换电路10工作在三相转换模式时,控制模块14可控制第一切换开关K1和第二切换开关K2断开,第三切换开关K3导通。当V相交流电源V1输出正向电压时,控制模块14控制第一开关管Q1导通;当U相交流电源V2输出正向电压时,控制模块14控制第二开关管Q2导通;当W相交流电源V3输出正向电压时,控制模块14控制第三开关管Q3导通。当V相交流电源V1输出反向电压时,控制模块14控制第四开关管Q4导通;当U相交流电源V2输出反向电压时,控制模块14控制第五开关管Q5导通;当W相交流电源V3输出反向电压时,控制模块14控制第六开关管Q6导通。
请参照图2,本发明的AC-DC转换电路的输入切换模块11还包括第一电压感应单元U1、第二电压感应单元U2以及第三电压感应单元U3。第一电压感应单元U1与V相交流电源V1并联,用于检测V相交流电源V1的母线电压和相位。第二电压感应单元U2与U相交流电源V2并联,用于检测U相交流电源V2的母线电压和相位。第三电压感应单元U3与W相交流电源V3并联,用于检测W相交流电源V3的母线电压和相位。第一电压感应单元U1、第二电压感应单元U2以及第三电压感应单元U3分别与控制模块14连接。控制模块14可基于第一电压感应单元U1、第二电压感应单元U2以及第三电压感应单元U3的检测信号(电压大小和相位信号)自动切换AC-DC转换电路10的工作模式。该电压感应单元可为线性光耦或电压互感器。
具体的,当第一电压感应单元U1检测到仅有V相交流电源V1具有输入交流电压时,控制模块14可直接通过导通第一切换开关K1和第二切换开关K2、断开第三切换开关K3,将AC-DC转换电路10切换到单相转换模式。同时可通过检测V相交流电源V1的正反向电压控制各个开关管的导通和断开,比如检测到V相交流电源V1的正向电压时,导通第一开关管Q1、第六开关管Q6或导通第二开关管Q2、第六开关管Q6(这里可通过检测电压的大小或相位确定导通第一开关管Q1还是导通第二开关管Q2);如将测到V相交流电源V1的反向电压时,导通第四开关管Q4、第三开关管Q3或导通第五开关管Q5、第三开关管Q3。
当第一电压感应单元U1、第二电压感应单元U2以及第三电压感应单元U3均检测到输入交流电压时,控制模块14可通过断开第一切换开关K1和第二切换开关K2、导通第三切换开关K3,将AC-DC转换电路10切换到三相转换模式。同时可通过检测V相交流电源V1的正反向电压控制第一开关管Q1和第四开关管Q4的导通和断开,通过检测U相交流电源V2的正反向电压控制第二开关管Q2和第五开关管Q5的导通和断开,通过检测W相交流电源V3的正反向电压控制第三开关管Q3和第六开关管Q6的导通和断开。
请参照图2,本发明的AC-DC转换电流的输入切换模块还包括第一电流感应单元U4、第二电流感应单元U5以及第三电流感应单元U6。第一电流感应单元U4与V相交流电源V1串联,用于检测V相交流电源V1的电流和相位;第二电流感应单元U5与U相交流电源V2串联,用于检测U相交流电源V2的电流和相位;第三电流感应单元U6与W相交流电源V3串联,用于检测W相交流电源V3的电流和相位。第一电流感应单元U4、第二电流感应单元U5以及第三电流感应单元U6分别与控制模块14连接。该电流感应单元可为霍尔传感器或电流互感器。
控制模块14可基于第一电流感应单元U4、第二电流感应单元U5以及第三电流感应单元U6的检测信号(电流大小和相位信号),确定第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6的导通时间,以使得当该AC-DC转换电路10处于三相交流电工作模式时,输入切换模块11的输入端的电流和为0。
具体的,如检测V相交流电源V1与U相交流电源V2、U相交流电源V2与W相交流电源V3、W相交流电源V3与V相交流电源V1之间的相位差,使得各个相位差基本相等。如V相交流电源V1与U相交流电源V2的相位差较大、W相交流电源V3与V相交流电源V1的相位差较小、U相交流电源V2与W相交流电源V3的相位差正常,则可以通过加快或减慢V交流电源V1的电流调整频率(第一开关管Q1和第四开关管Q4的导通断开频率),减少V相交流电源V1与U相交流电源V2的相位差以及增大W相交流电源V3与V相交流电源V1的相位差。
这里还可检测V相交流电源V1与U相交流电源V2、U相交流电源V2与W相交流电源V3、W相交流电源V3与V相交流电源V1之间的电流差(这里的正向电流为正电流,负向电流为负电流),使得各个电流差基本相等。如V相交流电源V1与U相交流电源V2的电流差相对其他两个电流差较大,且V相交流电源V1处于电流上升阶段,则可通过降低V相交流电源V1的电流导通时间,降低V相交流电源V1与U相交流电源V2的电流差;如V相交流电源V1与U相交流电源V2的电流差相对其他两个电流差较大,且V相交流电源V1处于电流下降阶段,则可通过增加V相交流电源V1的电流导通时间,降低V相交流电源V1与U相交流电源V2的电流差。
这样控制模块14可通过三个电压感应单元的设置实现AC-DC转换电路10的模式自动切换,通过三个电流感应单元的设置实现AC-DC转换电路在三相转换模式下工作时的最佳PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)。
本发明提供一种兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其中输入切换模块以及转换模块的设置可实现单相交流电和三相交流电的切换;输入切换模块中三个切换开关的设置简化了整个AC-DC转换电路的结构,降低了整个AC-DC转换电路的制作成本。有效解决了现有的AC-DC转换电路的兼容性较差以及制作成本较高的技术问题。
本发明的AC-DC转换电路通过三个切换开关实现了单相转换模式和三相转换模式的切换。第三切换开关设置在输出模块和输入切换模块之间的零线上,形成的三相转换模式架构相对目前的维也纳拓扑和其他三相PFC拓扑使用的开关管少了一半,降低了整个AC-DC转换电路的制作成本;单相转换模式架构采用交错并联无桥同步PFC,实现波纹最小化功率最大化。本发明的AC-DC转换电路一方面可以在专门的三相电场合实现快速充电,另一方面可以在普及最广的单相电场合进行充电。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,包括:
输入切换模块,用于切换输入单相交流电或三相交流电;
转换模块,用于对所述单相交流电或所述三相交流电进行AC-DC转换;
输出模块,用于输出转换后的直流电;以及
控制模块,分别与所述转换模块以及所述输入切换模块连接,用于向所述转换模块以及所述输入切换模块输出控制信号;
其中输入切换模块包括:
第一输入支路,用于输入V相交流电;
第二输入支路,用于输入U相交流电;
第三输入支路,用于输入W相交流电;
第一切换开关,设置在所述第一输入支路和所述第二输入支路之间;
第二切换开关,设置在所述第三输入支路和所述输入切换模块的输入端之间;以及
第三切换开关,设置在所述输入切换模块的输入端与所述输出模块之间。
2.根据权利要求1所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,
所述第一输入支路包括串联的V相交流电源以及第一支路电感,所述第二输入支路包括串联的U相交流电源以及第二支路电感,所述第三输入支路包括串联的W相交流电源以及第三支路电感;
所述转换模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管以及第六开关管;
所述输出模块包括第一电容和第二电容;
所述第一开关管和所述第四开关管的第一连接端分别与所述第一支路电感连接,所述第一开关管的第二连接端与所述第一电容的一端连接,所述第四开关管的第二连接端与所述第二电容的一端连接;
所述第二开关管和所述第五开关管的第一连接端分别与所述第二支路电感连接,所述第二开关管的第二连接端与所述第一电容的一端连接,所述第五开关管的第二连接端与所述第二电容的一端连接;
所述第三开关管和所述第六开关管的第一连接端分别与所述第三支路电感连接,所述第三开关管的第二连接端与所述第一电容的一端连接,所述第六开关管的第二连接端与所述第二电容的一端连接;
所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端通过所述第三切换开关与所述输入切换模块的输入端连接;
所述第一切换开关的一端设置在所述V相交流电源和所述第一支路电感之间,所述第一切换开关的另一端设置在所述U相交流电源和所述第二支路电感之间;
所述第二切换开关的一端与所述输入切换模块的输入端连接,所述第二切换开关的另一端设置在所述第三支路电感与所述第四开关管的输入端之间;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第一切换开关、所述第二切换开关以及所述第三切换开关的控制端分别与所述控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,
当所述AC-DC转换电路工作在单相转换模式时,所述第一切换开关和所述第二切换开关导通,所述第三切换开关断开;
当所述AC-DC转换电路工作在三相转换模式时,所述第一切换开关和所述第二切换开关断开,所述第三切换开关导通。
4.根据权利要求3所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,
当所述AC-DC转换电路工作在单相转换模式时,所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第一开关管、所述第一电容、所述第二电容以及所述第六开关管构成单相第一正向回路;
所述V相交流电源、所述第二支路电感、所述第二开关管、所述第一电容、所述第二电容以及所述第六开关管构成单相第二正向回路;
所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第四开关管、所述第二电容、所述第一电容以及所述第三开关管构成单相第一反向回路;
所述V相交流电源、所述第二支路电感、所述第五开关管、所述第二电容、所述第一电容以及所述第三开关管构成单相第二反向回路。
5.根据权利要求3所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,
当所述AC-DC转换电路工作在三相转换模式时,所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第一开关管以及所述第一电容构成三相第一正向回路;
所述U相交流电源、所述第二支路电感、所述第二开关管以及所述第一电容构成三相第二正向回路;
所述W相交流电源,所述第三支路电感、所述第三开关管以及所述第一电容构成三相第三正向回路;
所述V相交流电源、所述第一支路电感、所述第四开关管以及所述第二电容构成三相第一反向回路;
所述U相交流电源、所述第二支路电感、所述第五开关管以及所述第二电容构成三相第二反向回路;
所述W相交流电源、所述第三支路电感、所述第六开关管以及所述第二电容构成三相第三反向回路。
6.根据权利要求2所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第四开关管以及所述第五开关管为高频开关管,所述第三开关管以及所述第六开关管为低频开关管。
7.根据权利要求2所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,所述输入切换模块还包括:
第一电压感应单元,与所述V相交流电源并联,用于检测所述V相交流电源的母线电压和相位;
第二电压感应单元,与所述U相交流电源并联,用于检测所述U相交流电源的母线电压和相位;
第三电压感应单元,与所述W相交流电源并联,用于检测所述W相交流电源的母线电压和相位;
所述第一电压感应单元、所述第二电压感应单元以及所述第三电压感应单元分别与所述控制模块连接。
8.根据权利要求7所述的单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,所述控制模块基于所述第一电压感应单元、所述第二电压感应单元以及所述第三电压感应单元的检测信号确定所述AC-DC转换电路的工作模式。
9.根据权利要求2所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,所述输入切换模块还包括:
第一电流感应单元,与所述V相交流电源串联,用于检测所述V相交流电源的电流和相位;
第二电流感应单元,与所述U相交流电源串联,用于检测所述U相交流电源的电流和相位;
第三电流感应单元,与所述W相交流电源串联,用于检测所述W相交流电源的电流和相位;
所述第一电流感应单元、所述第二电流感应单元以及所述第三电流感应单元分别与所述控制模块连接。
10.根据权利要求9所述的兼容单相和三相交流的AC-DC转换电路,其特征在于,所述控制模块基于所述第一电流感应单元、第二电流感应单元以及第三电流感应单元的检测信号,确定所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管的导通时间,以使得当所述AC-DC转换电路处于三相转换模式时,所述输入切换模块的输入端的电流和为0。
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