CN204669061U - 一种双变换器大功率充电机电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双变换器大功率充电机电路，由于输入电压等级较高，变换器输入侧采用两级模块串联来实现电压降额，而输出侧由于电流较大，采用两个模块并联来实现分流。变换模块对电网电压进行高频变换隔离，将波动的电网电压高频变换后，通过高频变压器T1、高频变压器T2隔离输出；输出整流滤波回路将经过高频变压器隔离变换后的高频脉冲通过绝缘栅双极型晶体管VD1、VD2和VD3、VD4进行整流，整流后通过LC滤波后得到稳定的DC110V。该方案将高电压和大电流进行了合理分配，降低了电路设计难度，实现了变换器输出与电网电压的完全电气隔离,减轻了电源的体积和重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电机电路，尤其涉及一种双变换器大功率充电机电路。
背景技术
传统充电机拓扑采用单个变换器，不能将输入大电压和输出大电流进行了合理分配，这样会造成功率过于集中带来的问题，同时增加电路设计的难度。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足本实用新型提供了一种软开通、软关断，发热量小、重量轻、电磁干扰小的双变换器大功率充电机电路。
为了解决以上问题本实用新型提供了一种双变换器大功率充电机电路，其特征在于：包括输入回路，高频隔离变换回路，输出整流滤波回路；
电网电压DC1500V输入到直流变换器箱后经过输入回路到高频隔离变换回路；
高频隔离变换回路采用两个变换模块来实现电压和功率分配，变换器输入侧采用两级模
块串联来实现电压降额，而输出侧采用两个模块并联来实现分流；变换模块对电网电压进行高频变换隔离，将波动的电网电压高频变换后，通过高频变压器隔离输出；
输出整流滤波回路将经过高频变压器隔离变换后的高频脉冲通过全波整流和LC滤波后得到稳定的DC110V。
所述的输入回路包括线路滤波电抗器L1，主接触器KM1，预充电接触器KM2，充电电阻R1，输入支撑电容C1，输入支撑电容C2，用于电压检测的电压传感器U1，电压传感器U2，电压传感器U3，检测输入电流的电流传感器U4；
所述的高频隔离变换回路包括绝缘栅双极型晶体管VT1，绝缘栅双极型晶体管VT2，绝缘栅双极型晶体管VT3，绝缘栅双极型晶体管VT4，隔直电容C3，隔离电容C4，隔离变压器T1，隔离变压器T2；
所述的输出整流滤波回路包括整流二极管VD1，整流二极管VD2，整流二极管VD3，整流二极管VD4，输出滤波电抗器L2，输出滤波电抗器L3，用于输出电流检测的电流传感器U5，电流传感器U6，用于检测输出电压的电压传感器U7，输出滤波电容C7。
输入回路:
电源的输入正极接到输入滤波电感L1的一端，再从电感L1的这一端连接到电压传感器U1的HT+极上，电感L1的另外一端连接到主接触器KM1的正极，主接触器KM1的正极连接到预充电接触器KM2的正极，预充电接触器KM2的负极连接到充电电阻R1的一端，充电电阻R1的另外一端接到主接触器KM1的负极，主接触器KM1的负极通过电流传感器U4连接到支撑电容C1的正极，电源的输入负极接到支撑电容C2的负极，再从支撑电容C2的负极连接到电压传感器U1的HT-极上。
高频隔离变换回路:
支撑电容C1的正极连接到绝缘栅双极型晶体管VT1的C1极，绝缘栅双极型晶体管VT1的C1极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的C1极，支撑电容C1的负极连接到绝缘栅双极型晶体管VT1的E2极，绝缘栅双极型晶体管VT1的E2极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的E2极，电压传感器U2的HT+极接到输出支撑电容C1的正极，电压传感器U2的HT-极接到输出支撑电容C1的负极，隔直电容C3的一极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的C2E1极，隔直电容C3的另一极连接到隔离变压器T1的输入一端，隔离变压器T1的输入另一端接到绝缘栅双极型晶体管VT1的C2E1极。
支撑电容C1的负极连接到支撑电容C2的正极，支撑电容C2的正极连接到绝缘栅双极型晶体管VT3的C1极，绝缘栅双极型晶体管VT3的C1极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的C1极，支撑电容C2的负极连接到绝缘栅双极型晶体管VT3的E2极，绝缘栅双极型晶体管VT3的E2极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的E2极，电压传感器U3的HT+极接到输出支撑电容C2的正极，电压传感器U3的HT-极接到输出支撑电容C2的负极，隔直电容C4的一极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的C2E1极，隔直电容C4的另一极连接到隔离变压器T2的输入一端，隔离变压器T2的输入另一端接到绝缘栅双极型晶体管VT3的C2E1极。
输出整流滤波回路:
隔离变压器T1的副边一端连接整流二极管VD1的阳极，副边的另一端连接整流二极管VD2的阳极，隔离变压器T1的副边中间抽头连接到输出滤波电容C7的负极。整流二极管VD1的阴极连接整流二极管VD2的阴极，整流二极管VD1的阴极连接到输出滤波电感L2的一极，输出滤波电感L2的另一极穿过电流传感器U5连接到输出滤波电容C7的正极。
隔离变压器T2的副边一端连接整流二极管VD3的阳极，副边的另一端连接整流二极管VD4的阳极，隔离变压器T2的副边中间抽头连接到输出滤波电容C7的负极。整流二极管VD3的阴极连接整流二极管VD4的阴极，整流二极管VD3的阴极连接到输出滤波电感L3的一极，输出滤波电感L3的另一极穿过电流传感器U6连接到输出滤波电容C7的正极。
输出电压传感器U7的HT+极接到输出滤波电容C7的正极，输出电压传感器U7的HT-极接到输出滤波电容C7的负极。
高频隔离变换回路采用两个变换模块通过串并联的方式来实现电压和功率分配，由于输入电压等级较高，变换器输入侧采用两级模块串联来实现电压降额，而输出侧由于电流较大，采用两个模块并联来实现分流。变换模块对电网电压进行高频变换隔离，将波动的电网电压高频变换后，通过高频变压器T1、高频变压器T2隔离输出；输出整流滤波回路将经过高频变压器隔离变换后的高频脉冲通过绝缘栅双极型晶体管VD1、VD2和VD3、VD4进行整流，整流后通过LC滤波后得到稳定的DC110V。该变换电路方案不仅将高电压和大电流进行了合理分配，给电路设计降低了难度，同时实现了变换器输出与电网电压的完全电气隔离,另外还减轻了电源的体积和重量。
附图说明
图1是本实用新型的双变换器大功率充电机电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1所示，本实用新型提供了一种双变换器大功率充电机电路，包括输入回路，高频隔离变换回路，输出整流滤波回路；
所述的输入回路包括线路滤波电抗器L1，主接触器KM1，预充电接触器KM2，充电电阻R1，输入支撑电容C1，输入支撑电容C2，用于电压检测的电压传感器U1，电压传感器U2，电压传感器U3，检测输入电流的电流传感器U4；
所述的高频隔离变换回路包括绝缘栅双极型晶体管VT1，绝缘栅双极型晶体管VT2，绝缘栅双极型晶体管VT3，绝缘栅双极型晶体管VT4，隔直电容C3，隔离电容C4，隔离变压器T1，隔离变压器T2；
所述的输出整流滤波回路包括整流二极管VD1，整流二极管VD2，整流二极管VD3，整流二极管VD4，输出滤波电抗器L2，输出滤波电抗器L3，用于输出电流检测的电流传感器U5，电流传感器U6，用于检测输出电压的电压传感器U7，输出滤波电容C7。
输入回路:
电源的输入正极接到输入滤波电感L1的一端，再从电感L1的这一端连接到电压传感器U1的HT+极上，电感L1的另外一端连接到主接触器KM1的正极，主接触器KM1的正极连接到预充电接触器KM2的正极，预充电接触器KM2的负极连接到充电电阻R1的一端，充电电阻R1的另外一端接到主接触器KM1的负极，主接触器KM1的负极通过电流传感器U4连接到支撑电容C1的正极，电源的输入负极接到支撑电容C2的负极，再从支撑电容C2的负极连接到电压传感器U1的HT-极上。
高频隔离变换回路:
支撑电容C1的正极连接到绝缘栅双极型晶体管VT1的C1极，绝缘栅双极型晶体管VT1的C1极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的C1极，支撑电容C1的负极连接到绝缘栅双极型晶体管VT1的E2极，绝缘栅双极型晶体管VT1的E2极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的E2极，电压传感器U2的HT+极接到输出支撑电容C1的正极，电压传感器U2的HT-极接到输出支撑电容C1的负极，隔直电容C3的一极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的C2E1极，隔直电容C3的另一极连接到隔离变压器T1的输入一端，隔离变压器T1的输入另一端接到绝缘栅双极型晶体管VT1的C2E1极。
支撑电容C1的负极连接到支撑电容C2的正极，支撑电容C2的正极连接到绝缘栅双极型晶体管VT3的C1极，绝缘栅双极型晶体管VT3的C1极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的C1极，支撑电容C2的负极连接到绝缘栅双极型晶体管VT3的E2极，绝缘栅双极型晶体管VT3的E2极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的E2极，电压传感器U3的HT+极接到输出支撑电容C2的正极，电压传感器U3的HT-极接到输出支撑电容C2的负极，隔直电容C4的一极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的C2E1极，隔直电容C4的另一极连接到隔离变压器T2的输入一端，隔离变压器T2的输入另一端接到绝缘栅双极型晶体管VT3的C2E1极。
输出整流滤波回路:
隔离变压器T1的副边一端连接整流二极管VD1的阳极，副边的另一端连接整流二极管VD2的阳极，隔离变压器T1的副边中间抽头连接到输出滤波电容C7的负极。整流二极管VD1的阴极连接整流二极管VD2的阴极，整流二极管VD1的阴极连接到输出滤波电感L2的一极，输出滤波电感L2的另一极穿过电流传感器U5连接到输出滤波电容C7的正极。
隔离变压器T2的副边一端连接整流二极管VD3的阳极，副边的另一端连接整流二极管VD4的阳极，隔离变压器T2的副边中间抽头连接到输出滤波电容C7的负极。整流二极管VD3的阴极连接整流二极管VD4的阴极，整流二极管VD3的阴极连接到输出滤波电感L3的一极，输出滤波电感L3的另一极穿过电流传感器U6连接到输出滤波电容C7的正极。
输出电压传感器U7的HT+极接到输出滤波电容C7的正极，输出电压传感器U7的HT-极接到输出滤波电容C7的负极。
高频隔离变换回路采用两个变换模块通过串并联的方式来实现电压和功率分配，由于输入电压等级较高，变换器输入侧采用两级模块串联来实现电压降额，而输出侧由于电流较大，采用两个模块并联来实现分流。变换模块对电网电压进行高频变换隔离，将波动的电网电压高频变换后，通过高频变压器T1、高频变压器T2隔离输出；输出整流滤波回路将经过高频变压器隔离变换后的高频脉冲通过绝缘栅双极型晶体管VD1、VD2和VD3、VD4进行整流，整流后通过LC滤波后得到稳定的DC110V。该变换电路方案不仅将高电压和大电流进行了合理分配，给电路设计降低了难度，同时实现了变换器输出与电网电压的完全电气隔离,另外还减轻了电源的体积和重量。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (2)
1.一种双变换器大功率充电机电路，其特征在于：包括输入回路，高频隔离变换回路，输出整流滤波回路；
电网电压DC1500V输入到直流变换器箱后经过输入回路到高频隔离变换回路；
高频隔离变换回路采用两个变换模块来实现电压和功率分配，变换器输入侧采用两级模
块串联来实现电压降额，而输出侧采用两个模块并联来实现分流；变换模块对电网电压进行高频变换隔离，将波动的电网电压高频变换后，通过高频变压器隔离输出；
输出整流滤波回路将经过高频变压器隔离变换后的高频脉冲通过全波整流和LC滤波后得到稳定的DC110V。
2.根据权利要求1所述的一种双变换器大功率充电机电路，其特征在于：
所述的输入回路包括线路滤波电抗器L1，主接触器KM1，预充电接触器KM2，充电电阻R1，输入支撑电容C1，输入支撑电容C2，用于电压检测的电压传感器U1，电压传感器U2，电压传感器U3，检测输入电流的电流传感器U4；
所述的高频隔离变换回路包括绝缘栅双极型晶体管VT1，绝缘栅双极型晶体管VT2，绝缘栅双极型晶体管VT3，绝缘栅双极型晶体管VT4，隔直电容C3，隔离电容C4，隔离变压器T1，隔离变压器T2；
所述的输出整流滤波回路包括整流二极管VD1，整流二极管VD2，整流二极管VD3，整流二极管VD4，输出滤波电抗器L2，输出滤波电抗器L3，用于输出电流检测的电流传感器U5，电流传感器U6，用于检测输出电压的电压传感器U7，输出滤波电容C7；
输入回路:
电源的输入正极接到输入滤波电感L1的一端，再从电感L1的这一端连接到电压传感器U1的HT+极上，电感L1的另外一端连接到主接触器KM1的正极，主接触器KM1的正极连接到预充电接触器KM2的正极，预充电接触器KM2的负极连接到充电电阻R1的一端，充电电阻R1的另外一端接到主接触器KM1的负极，主接触器KM1的负极通过电流传感器U4连接到支撑电容C1的正极，电源的输入负极接到支撑电容C2的负极，再从支撑电容C2的负极连接到电压传感器U1的HT-极上；
高频隔离变换回路:
支撑电容C1的正极连接到绝缘栅双极型晶体管VT1的C1极，绝缘栅双极型晶体管VT1的C1极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的C1极，支撑电容C1的负极连接到绝缘栅双极型晶体管VT1的E2极，绝缘栅双极型晶体管VT1的E2极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的E2极，电压传感器U2的HT+极接到输出支撑电容C1的正极，电压传感器U2的HT-极接到输出支撑电容C1的负极，隔直电容C3的一极连接到绝缘栅双极型晶体管VT2的C2E1极，隔直电容C3的另一极连接到隔离变压器T1的输入一端，隔离变压器T1的输入另一端接到绝缘栅双极型晶体管VT1的C2E1极；
支撑电容C1的负极连接到支撑电容C2的正极，支撑电容C2的正极连接到绝缘栅双极型晶体管VT3的C1极，绝缘栅双极型晶体管VT3的C1极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的C1极，支撑电容C2的负极连接到绝缘栅双极型晶体管VT3的E2极，绝缘栅双极型晶体管VT3的E2极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的E2极，电压传感器U3的HT+极接到输出支撑电容C2的正极，电压传感器U3的HT-极接到输出支撑电容C2的负极，隔直电容C4的一极连接到绝缘栅双极型晶体管VT4的C2E1极，隔直电容C4的另一极连接到隔离变压器T2的输入一端，隔离变压器T2的输入另一端接到绝缘栅双极型晶体管VT3的C2E1极；
输出整流滤波回路:
隔离变压器T1的副边一端连接整流二极管VD1的阳极，副边的另一端连接整流二极管VD2的阳极，隔离变压器T1的副边中间抽头连接到输出滤波电容C7的负极；整流二极管VD1的阴极连接整流二极管VD2的阴极，整流二极管VD1的阴极连接到输出滤波电感L2的一极，输出滤波电感L2的另一极穿过电流传感器U5连接到输出滤波电容C7的正极；
隔离变压器T2的副边一端连接整流二极管VD3的阳极，副边的另一端连接整流二极管VD4的阳极，隔离变压器T2的副边中间抽头连接到输出滤波电容C7的负极；整流二极管VD3的阴极连接整流二极管VD4的阴极，整流二极管VD3的阴极连接到输出滤波电感L3的一极，输出滤波电感L3的另一极穿过电流传感器U6连接到输出滤波电容C7的正极；
输出电压传感器U7的HT+极接到输出滤波电容C7的正极，输出电压传感器U7的HT-极接到输出滤波电容C7的负极。
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| CN201520422298.5U CN204669061U (zh) | 2015-06-18 | 2015-06-18 | 一种双变换器大功率充电机电路 |
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| CN201520422298.5U CN204669061U (zh) | 2015-06-18 | 2015-06-18 | 一种双变换器大功率充电机电路 |
Publications (1)
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| CN204669061U true CN204669061U (zh) | 2015-09-23 |
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| CN201520422298.5U Active CN204669061U (zh) | 2015-06-18 | 2015-06-18 | 一种双变换器大功率充电机电路 |
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| CN (1) | CN204669061U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109768710A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-17 | 扬州大学 | 双向充电机中双向dc-dc电路拓扑结构及控制方法 |
| CN109787489A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 辅助电源系统功率模块 |
| CN110445220A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-12 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 充电机模块及电路 |
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2015
- 2015-06-18 CN CN201520422298.5U patent/CN204669061U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109768710A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-17 | 扬州大学 | 双向充电机中双向dc-dc电路拓扑结构及控制方法 |
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