CN205039682U - 一种三相无中线输入电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三相无中线输入电源装置。与现有技术相比，本实用新型提供的三相无中线输入电源装置增加了继电器，在满足三相无中线交流输入的同时兼容直流输入，通过设置继电器的开关状态切换交流或直流输入；通过设置第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接，实现三相无中线输入电源装置满功率输出。

Description

一种三相无中线输入电源装置

技术领域

本实用新型涉及一种三相无中线输入电源装置。

背景技术

现有技术中三相无中线输入电源装置的工作模式如下：

当三相电压输入上述三相无中线输入电源装置后，经过有源或无源的PFC整流，将三相电压输入的交流电整流成直流电，再经过DC-DC变换成三相无中线输入电源装置的输出。当三相无中线输入电源装置采用直流输入时，存在以下两方面问题：一方面是会触发缺相保护，导致三相无中线输入电源装置无法正常工作；另一方面是由之前的三相三线输入改为直流两线输入，这种更改方式会使三相无中线输入电源装置受到各方面功率的限制，使得三相无中线输入电源装置无法满功率输出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可兼容直流输入且满功率输出的三相无中线输入电源装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种三相无中线输入电源装置，包括直流输入模块、三相交流输入模块、第一继电器、第一功率模块、第二继电器、第二功率模块、第三继电器和第三功率模块；

所述第一继电器与第一功率模块连接；

所述第二继电器与第二功率模块连接；

所述第三继电器和第三功率模块连接；

所述三相交流输入模块包括第一交流输入单元、第二交流输入单元和第三交流输入单元；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常开状态，所述第一交流输入单元和第二交流输入单元分别与第一功率模块连接；所述第二交流输入单元和第三交流输入单元分别与第二功率模块连接；所述第一交流输入单元和第三交流输入单元分别与第三功率模块连接；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常闭状态，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块分别与所述直流输入模块连接。

进一步的，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接；所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设有均流线。

进一步的，还包括相互连接的电流采样模块和处理器，所述电流采样模块设置在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上。

进一步的，还包括三相电缺相检测电路；所述三相电缺相检测电路与处理器连接，所述三相电缺相检测电路与三相交流输入模块连接。

进一步的，所述第一功率模块包括第一输入单元和第二输入单元；所述第一交流输入单元与第一输入单元连接；所述第二交流输入单元与第二输入单元连接；

所述第二功率模块包括第三输入单元和第四输入单元；所述第二交流输入单元与第三输入单元连接；所述第三交流输入单元与第四输入单元连接；

所述第三功率模块包括第五输入单元和第六输入单元；所述第一交流输入单元与第五输入单元连接；所述第三交流输入单元与第六输入单元连接。

本实用新型的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的三相无中线输入电源装置增加了继电器，在满足三相无中线交流输入的同时兼容直流输入，通过设置继电器的开关状态(包括常闭和常开两种开关状态)切换直流或交流输入；通过设置第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接，实现三相无中线输入电源装置满功率输出。

附图说明

图1为本实用新型的三相无中线输入电源装置的电路结构示意图；

图2为本实用新型的CAN通信示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：增加了继电器，在满足三相无中线交流输入的同时兼容直流输入，通过设置继电器的开关状态切换交流或直流输入；通过设置第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接，实现三相无中线输入电源装置满功率输出。

本实用新型提供的一种三相无中线输入电源装置，包括直流输入模块、三相交流输入模块、第一继电器、第一功率模块、第二继电器、第二功率模块、第三继电器和第三功率模块；

所述第一继电器与第一功率模块连接；

所述第二继电器与第二功率模块连接；

所述第三继电器和第三功率模块连接；

所述三相交流输入模块包括第一交流输入单元、第二交流输入单元和第三交流输入单元；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常开状态，所述第一交流输入单元和第二交流输入单元分别与第一功率模块连接；所述第二交流输入单元和第三交流输入单元分别与第二功率模块连接；所述第一交流输入单元和第三交流输入单元分别与第三功率模块连接；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常闭状态，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块分别与所述直流输入模块连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的三相无中线输入电源装置增加了继电器，在满足三相无中线交流输入的同时兼容直流输入，通过设置继电器的开关状态(包括常闭和常开两种开关状态)切换直流或交流输入；通过设置第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接，实现三相无中线输入电源装置满功率输出。

进一步的，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接；所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设有均流线。

由上述描述可知，三个功率模块并联连接，且经过均流线使经过的电流达到均流作用，使得三相输入功率达到平衡。

进一步的，还包括相互连接的电流采样模块和处理器，所述电流采样模块设置在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上。

由上述描述可知，在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设置电流采样单元，通过实时采样通过该输出端上的电流，将采样到的电流参数反馈处理器，处理器可根据采样到的电流值进行调节，达到检测和保护的目的。

进一步的，还包括三相电缺相检测电路；所述三相电缺相检测电路与处理器连接，所述三相电缺相检测电路与三相交流输入模块连接。

由上述描述可知，通过三相电缺相检测电路检测三相交流输入模块是否有缺相，并把检测结果反馈给处理器，起到缺相保护的作用。电源装置本身是由三根火线两两输入供电，因此缺一相时三个功率模块中只有一个功率模块能够正常工作，即缺一相时可以带三分之一的功率。

进一步的，所述第一功率模块包括第一输入单元和第二输入单元；所述第一交流输入单元与第一输入单元连接；所述第二交流输入单元与第二输入单元连接；

所述第二功率模块包括第三输入单元和第四输入单元；所述第二交流输入单元与第三输入单元连接；所述第三交流输入单元与第四输入单元连接；

所述第三功率模块包括第五输入单元和第六输入单元；所述第一交流输入单元与第五输入单元连接；所述第三交流输入单元与第六输入单元连接。

请参照图1-2，本实用新型的实施例一为：

本实用新型提供的一种三相无中线输入电源装置，包括直流输入模块、三相交流输入模块、第一继电器、第一功率模块、第二继电器、第二功率模块、第三继电器和第三功率模块；

所述第一继电器与第一功率模块连接；所述第二继电器与第二功率模块连接；所述第三继电器和第三功率模块连接；

所述三相交流输入模块包括第一交流输入单元、第二交流输入单元和第三交流输入单元；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常开状态，所述第一交流输入单元和第二交流输入单元分别与第一功率模块连接；所述第二交流输入单元和第三交流输入单元分别与第二功率模块连接；所述第一交流输入单元和第三交流输入单元分别与第三功率模块连接；具体如下：

所述第一功率模块包括第一输入单元和第二输入单元；所述第一交流输入单元与第一输入单元连接；所述第二交流输入单元与第二输入单元连接；

所述第二功率模块包括第三输入单元和第四输入单元；所述第二交流输入单元与第三输入单元连接；所述第三交流输入单元与第四输入单元连接；

所述第三功率模块包括第五输入单元和第六输入单元；所述第一交流输入单元与第五输入单元连接；所述第三交流输入单元与第六输入单元连接。

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常闭状态，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块分别与所述直流输入模块连接。

需要说明的是：每个功率模块就是两根火线的交流输入，输出稳定的直流电压，附图1中的L1、L2、L3即是三相输入线，三个功率模块是三根火线两两输入。

为了实现输出稳定的直流电压，本实用新型提供两种实现方式。

第一种是：所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接；在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设有均流线。经过均流线使经过的电流达到均流作用，使得三相输入功率达到平衡。

第二种是：如图2所示，通过三个功率模块将采样到的输出电流分别通过CAN通讯给MCU，MCU经过计算后通过CAN通讯将数据返回到三个功率模块，来实现均流。

在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设置电流采样单元，通过实时采样通过该输出端上的电流，将采样到的电流参数反馈处理器，处理器可根据采样到的电流值进行调节，达到检测和保护的目的。

本实用新型提供的三相无中线输入电源装置还包括三相电缺相检测电路；所述三相电缺相检测电路与处理器连接，所述三相电缺相检测电路与三相交流输入模块连接；通过三相电缺相检测电路检测三相交流输入模块是否有缺相，并把检测结果反馈给处理器，起到缺相保护的作用。

所述三相电缺相检测电路包括相电压取样模块、电压比较模块和检测输出模块；所述三相电缺相检测电路分别与三相交流输入模块和处理器连接；

所述相电压取样模块，用于取样所述三相电源的相电压并输出取样信号；所述电压比较模块，用于将所述取样信号与基准值比较并根据比较结果输出误差信号；所述检测输出模块，用于根据所述误差信号输出检测信号至所述处理器；

在三相没有中线的情况下，通过相电压取样模块对三相电源的相电压进行取样，并根据取样结果输出取样信号至电压比较模块，电压比较模块将取样信号与基准值比较，并根据比较结果输出误差信号至检测输出模块，检测输出模块根据该误差信号输出检测信号至处理器，处理器根据该检测信号判断三相电源的相电压输出是否缺相。

综上所述，本实用新型提供的一种三相无中线输入电源装置，与现有技术相比，本实用新型提供的三相无中线输入电源装置增加了继电器，在满足三相无中线交流输入的同时兼容直流输入，通过设置继电器的开关状态切换交流或直流输入；通过设置第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接，实现三相无中线输入电源装置满功率输出。在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设有均流线。经过均流线使经过的电流达到均流作用，使得三相输入功率达到平衡。在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设置电流采样单元，通过实时采样通过该输出端上的电流，将采样到的电流参数反馈处理器，处理器可根据采样到的电流值进行调节，达到检测和保护的目的。三相无中线输入电源装置还包括三相电缺相检测电路；所述三相电缺相检测电路与处理器连接，所述三相电缺相检测电路与三相交流输入模块连接；通过三相电缺相检测电路检测三相交流输入模块是否有缺相，并把检测结果反馈给处理器，起到缺相保护的作用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种三相无中线输入电源装置，其特征在于，包括直流输入模块、三相交流输入模块、第一继电器、第一功率模块、第二继电器、第二功率模块、第三继电器和第三功率模块；

所述第一继电器与第一功率模块连接；

所述第二继电器与第二功率模块连接；

所述第三继电器和第三功率模块连接；

所述三相交流输入模块包括第一交流输入单元、第二交流输入单元和第三交流输入单元；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常开状态，所述第一交流输入单元和第二交流输入单元分别与第一功率模块连接；所述第二交流输入单元和第三交流输入单元分别与第二功率模块连接；所述第一交流输入单元和第三交流输入单元分别与第三功率模块连接；

所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均设置为常闭状态，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块分别与所述直流输入模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种三相无中线输入电源装置，其特征在于，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联连接；所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上设有均流线。

3.根据权利要求2所述的一种三相无中线输入电源装置，其特征在于，还包括相互连接的电流采样模块和处理器，所述电流采样模块设置在所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块并联的输出端的通路上。

4.根据权利要求3所述的一种三相无中线输入电源装置，其特征在于，还包括三相电缺相检测电路；所述三相电缺相检测电路与处理器连接，所述三相电缺相检测电路与三相交流输入模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种三相无中线输入电源装置，其特征在于，所述第一功率模块包括第一输入单元和第二输入单元；所述第一交流输入单元与第一输入单元连接；所述第二交流输入单元与第二输入单元连接；

所述第二功率模块包括第三输入单元和第四输入单元；所述第二交流输入单元与第三输入单元连接；所述第三交流输入单元与第四输入单元连接；

所述第三功率模块包括第五输入单元和第六输入单元；所述第一交流输入单元与第五输入单元连接；所述第三交流输入单元与第六输入单元连接。