CN218416194U - 制氢电源及制氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制氢电源及制氢系统，属于制氢技术领域。该制氢电源用于为电解槽提供直流电源，包括：移相变压器，移相变压器的输入端与高压交流电源连接，移相变压器用于对高压交流电压进行降压及移相；整流器，整流器的输入端与移相变压器的输出端连接，整流器包括多个功率模块，移相变压器的输出端为多组三相绕组，各功率模块的输入端分别与一组三相绕组连接，整流器用于将交流电压转换为直流电压；滤波器，滤波器与整流器的输出端连接，滤波器用于消除整流器的输出端的纹波。本实用新型提供的新型制氢电源克服了传统晶闸管制氢电源的技术缺陷，实现了制氢系统低成本、高效率、低谐波、低纹波的产品性能。

Description

制氢电源及制氢系统

技术领域

本实用新型涉及制氢技术领域，尤其涉及制氢电源及制氢系统。

背景技术

氢能是可再生能源的载体，可为多种能源之间的物质与能量转换提供解决方案，冶金、石油化工、电力、硅晶、交通、工业锅炉等行业都将氢能作为降碳转型的重要战略途径，而制氢电源则是电解水制氢行业通过制氢电解槽产生氢气的唯一电源手段。

目前，传统的制氢电源是通过可控硅作为主功率器件，在电网侧配置一台电力变压器，在整流侧采用两组6脉波晶闸管整流并联组成典型的12脉波三相桥式整流电源，或通过两组12脉波三相桥式整流电源并联组成24脉波整流电源。

但是，这些传统的晶闸管制氢电源存在着成本高、效率低、系统输出侧直流电压波动及纹波较大等诸多技术缺陷，尤其是网测谐波太高，导致对电网污染严重。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种制氢电源及制氢系统，旨在克服传统晶闸管制氢电源的技术缺陷，实现制氢系统低成本、高效率、低谐波、低纹波的产品性能。

为实现上述目的，本实用新型提供一种制氢电源及制氢系统，所述制氢电源包括：

移相变压器，所述移相变压器的输入端与高压交流电源连接，所述移相变压器用于对高压交流电压进行降压；

整流器，所述整流器的输入端与所述移相变压器的输出端连接，所述整流器包括多个功率模块，所述移相变压器的输出端为多组三相绕组，各所述功率模块的输入端分别与一组所述三相绕组连接，所述整流器用于将交流电压转换为直流电压；

滤波器，所述滤波器与所述整流器的输出端连接，所述滤波器用于消除所述整流器的输出端的纹波。

可选地，各所述三相绕组的移相电角度相同，一组所述三相绕组的输出端与一组所述功率模块的输入端连接，所述三相绕组用于向所述功率模块提供交流输入电压。

可选地，各所述功率模块包括：

交流/直流转换器，所述交流/直流转换器的输入端与一组所述三相绕组连接，所述交流/直流转换器用于将交流电压转换为直流电压；

直流斩波器，所述直流斩波器的输入端与所述交流/直流转换器的输出端连接，所述直流斩波器用于调节直流电压的大小。

可选地，所述滤波器包括：

第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述整流器的正向输出端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述整流器的负向输出端连接，所述第一滤波电容用于消除所述整流器的输出端的纹波。

可选地，各所述功率模块包括：

三相不控整流电路，所述三相不控整流电路的输入端与一组所述三相绕组连接，所述三相不控整流电路用于将交流电压转换为直流电压；

多相降压式变换电路，所述多相降压式变换电路的输入端与所述三相不控整流电路的输出端连接，所述多相降压式变换电路用于调节直流电压的大小。

可选地，所述三相不控整流电路包括：

第一输入熔断器，所述第一输入熔断器的输入端与所述三相绕组的第一相输出端连接；

第二输入熔断器，所述第二输入熔断器的输入端与所述三相绕组的第三相输出端连接；

三相整流桥臂，所述三相整流桥臂中第一相整流桥臂的中点与所述第一输入熔断器的输出端连接，所述三相整流桥臂中第二相整流桥臂的中点与所述三相绕组的第二相输出端连接，所述三相整流桥臂中第三相整流桥臂的中点与所述第二输入熔断器的输出端连接；

直流母线电容，所述直流母线电容的第一端与所述三相整流桥臂的第一汇流端连接，所述直流母线电容的第二端与所述三相整流桥臂的第二汇流端连接；

放电电阻，所述放电电阻的第一端与所述直流母线电容的第一端连接，所述放电电阻的第二端与所述直流母线电容的第二端连接。

可选地，所述多相降压式变换电路包括：

多相斩波桥臂，所述多相斩波桥臂的第一汇流端与所述放电电阻的第一端连接，所述多相斩波桥臂的第二汇流端与所述放电电阻的第二端连接；

多个滤波电感，各所述滤波电感的第一端与各相所述斩波桥臂的中点连接，各所述滤波电感的第二端共接；

第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与各所述滤波电感的第二端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述多相斩波桥臂的第二汇流端连接；

直流开关，所述直流开关的第一端与所述第二滤波电容的第一端连接。

可选地，所述斩波桥臂包括：

斩波晶体管，所述斩波晶体管的第一端与所述放电电阻的第一端连接；

续流二极管，所述续流二极管的阴极端与所述斩波晶体管的第二端连接，所述续流二极管的阳极端与所述放电电阻的第二端连接。

可选地，所述斩波晶体管、所述续流二极管以及所述滤波电感的数量相同。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种制氢系统，所述制氢系统包括电解槽和如上所述的制氢电源，所述制氢电源的输入端与高压交流电源连接，所述制氢电源用于为所述电解槽提供制氢电能。

本实用新型提出一种制氢电源及制氢系统，克服了现有技术中传统晶闸管制氢电源存在的谐波高、成本高、效率低、系统输出侧直流电压波动及纹波较大等诸多技术缺陷，该制氢电源包括：移相变压器，所述移相变压器的输入端与高压交流电源连接，所述移相变压器用于对高压交流电压进行降压；整流器，所述整流器的输入端与所述移相变压器的输出端连接，所述整流器包括多个功率模块，所述移相变压器的输出端为多组三相绕组，各所述功率模块的输入端分别与一组所述三相绕组连接，所述整流器用于将交流电压转换为直流电压；滤波器，所述滤波器与所述整流器的输出端连接，所述滤波器用于消除所述整流器的输出端的纹波。

由此，本实用新型基于移相变压器实现输入和输出电压的相位偏移来消除网侧谐波，实现了对高压交流电压的降压，得到输出端所需要的电压值，解决了传统制氢电源方案网侧谐波较大的问题，同时达到整流器与高压交流电源之间的电气隔离；本实用新型中整流器包含的并联功率模块的数量可变，进而可以轻松实现制氢电源容量的增减；本实用新型提供的制氢电源总体效率高于现有技术中的其他方案，极大降低了客户制氢的用电费用；该制氢电源网侧谐波小，减小了对电网的污染；该制氢电源对网侧电压的波动适应性高，且直流输出侧电压纹波波动小；该制氢电源与行业内其他方案同功率等级的其他电源相比较，系统成本最低，性价比最高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源的细化结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源涉及的功率模块的细化结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源涉及的功率模块的一种电路拓扑示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源涉及的功率模块的另一种电路拓扑示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源涉及的功率模块的又一种电路拓扑示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的一种制氢系统的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

还应当理解，在本实用新型实施例说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型实施例的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

十四五双碳战略背景下，氢能作为前瞻谋划产业，是可再生能源的载体，可为多种能源之间的物质与能量转换提供解决方案，可为用户侧、客户侧、需求侧响应提供能源解决方案，保障国家能源安全稳定，是释放无碳的一次能源，促进能源体系清洁低碳化，替代油气、降低油气进口依赖度、优化能源终端体系、确保能源供应自主高效。

制氢作为碳中和的绿色能源，冶金、石油化工、电力、硅晶、交通、工业锅炉等行业都将氢能作为降碳转型的重要战略途径，而制氢电源则是ALK制氢(碱性电解水制氢)及PEM制氢(质子交换膜电解水制氢)行业通过制氢电解槽产生氢气的唯一电源手段。

目前，传统的制氢电源是通过可控硅作为主功率器件，在电网侧配置一台电力变压器，在整流侧采用两组6脉波晶闸管整流并联组成典型的12脉波三相桥式整流电源，或通过两组12脉波三相桥式整流电源并联组成24脉波整流电源。

而上述传统的制氢电源存在以下缺陷：网侧必须配置电力变压器，网侧为48脉波时系统就需要配置两台电力变压器，并将4台整流电源并联，系统复杂、系统成本高、可靠性差；网侧功率因数小，电源效率低、能耗较大，客户制氢用电费用较高；网侧谐波高，电网容易受污染，必须要配置无功补偿装置，系统成本高；系统输出侧直流电压波动及纹波较大，对制氢电解槽纯度不友好，且系统响应速度较慢。

基于此，本实用新型实施例提供了一种制氢电源及制氢系统，克服了现有技术中传统晶闸管制氢电源存在的上述诸多技术缺陷，该制氢电源包括：移相变压器，移相变压器的输入端与高压交流电源连接，移相变压器用于对高压交流电压进行降压；整流器，整流器的输入端与移相变压器的输出端连接，整流器包括多个功率模块，各功率模块的输入端分别与移相变压器的输出端的一组三相绕组连接，整流器用于将交流电压转换为直流电压；滤波器，滤波器与整流器的输出端连接，滤波器用于消除整流器的输出端的纹波。本实用新型实施例基于移相变压器实现输入和输出电压的相位偏移来消除网侧谐波，实现了对高压交流电压的降压，得到输出端所需要的电压值，解决了传统制氢电源方案网侧谐波较大的问题，同时达到整流器与高压交流电源之间的电气隔离；本实用新型中整流器包含的并联功率模块的数量可变，进而可以轻松实现制氢电源容量的增减；本实用新型提供的制氢电源总体效率高于现有技术中的其他方案，极大降低了客户制氢的用电费用；该制氢电源网侧谐波小，减小了对电网的污染；该制氢电源对网侧电压的波动适应性高，且直流输出侧电压纹波波动小；该制氢电源与行业内其他方案同功率等级的其他电源相比较，系统成本最低，性价比最高。

本实用新型实施例提供的制氢电源及制氢系统，具体通过如下实施例进行说明，首先描述本实用新型实施例中的制氢电源。

本实用新型实施例提供了一种制氢电源，参照图1和图2，图1为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源的结构示意图，图2为本实用新型一实施例提供的一种制氢电源的细化结构示意图，该制氢电源包括：移相变压器100、整流器200和滤波器300；

移相变压器100的输入端与高压交流电源连接，移相变压器100用于对高压交流电压进行降压及移相；

整流器200的输入端与移相变压器100的输出端连接，整流器200包括多个功率模块201，移相变压器100的输出端为多组三相绕组，各功率模块201的输入端分别与一组三相绕组连接，整流器200用于将交流电压转换为直流电压；

滤波器300与整流器200的输出端连接，滤波器300用于消除整流器200的输出端的纹波。

需要说明的是，本实施例中，该高压交流电源(对应图2中的高压输入侧)可以是10KV或35KV高压电网，当然也不仅限于上述说明，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本实施例的保护范围内；移相变压器100的输入端为星型连接三相交流输入，移相变压器100的输出端为延边三角形连接的三相交流输出；移相变压器100通过实现输入端和输出端线电压的相位偏移来消除网侧谐波，解决了传统制氢电源方案网侧谐波较大的问题；实现了对电网电压的降压，得到输出端所需要的电压值，同时实现了整流器与电网之间的电气隔离。整流器200的作用是实现AC/DC(交流/直流)电压转换，由完全相同的n个功率模块201并联组成(对应图2中的功率模块1、功率模块2、...、功率模块n)，每个功率模块201由移相变压器100输出端对应的一组三相绕组提供所需的交流输入电压，各个功率模块201的输入电压之间是电气隔离的，不同容量的制氢电源系统可通过调整并联功率模块201的个数来轻松实现制氢电源容量的增减。滤波器300可以视为制氢电源的输出端，其作用是消除整流器输出端的直流电压中的纹波，进而使得制氢电源提供给电解槽的直流电压的纹波较低。

进一步地，在一些可行的实施例中，各三相绕组的移相电角度相同，一组三相绕组的输出端与一组功率模块201的输入端连接，三相绕组用于向功率模块201提供交流输入电压。

本实施例中，移相变压器100的输出端由n个移相电角度分别为π/3n的三相绕组给整流器200中对应的功率模块201独立供电，应理解的是，三相绕组的数量与功率模块201的数量相同。

进一步地，在一些可行的实施例中，各功率模块201包括：

交流/直流转换器AC/DC，交流/直流转换器AC/DC的输入端与一组三相绕组连接，交流/直流转换器AC/DC用于将交流电压转换为直流电压；

直流斩波器DC/DC，直流斩波器DC/DC的输入端与交流/直流转换器AC/DC的输出端连接，直流斩波器DC/DC用于调节直流电压的大小。

本实施例中，各功率模块201均由一个交流/直流转换器AC/DC和一个直流斩波器DC/DC连接组成，交流/直流转换器AC/DC的三相输入端分别与移相变压器100的输出端对应的一组三相绕组连接，交流/直流转换器AC/DC的两相输出端分别与直流斩波器DC/DC的两相输入端连接。

进一步地，在一些可行的实施例中，滤波器300包括：

第一滤波电容Cf，第一滤波电容Cf的第一端与整流器200的正向输出端连接，第一滤波电容Cf的第二端与整流器200的负向输出端连接，第一滤波电容Cf用于消除整流器200的输出端的纹波。

本实施例中，将图1和图2中示出的整流器200的上侧输出端称为正向输出端，下侧输出端称为负向输出端，将第一滤波电容Cf的上侧接口称为第一端，下侧接口称为第二端，应理解的是，第一滤波电容Cf的第一端还与电解槽的正极UDC+连接，第一滤波电容Cf的第二端还与电解槽的负极UDC-连接，进而为电解槽提供直流电源以使电解槽制氢。该滤波器300还可以安装在制氢电源输出端总汇流排的位置，同时可省掉功率模块201内部的滤波电容，这样可解决多并联造成的功率模块输出之间的环流问题。

进一步地，在一些可行的实施例中，参照图3，图3为本实施例提供的一种功率模块201的细化结构示意图，结合图1和图3可知，各功率模块201包括：

三相不控整流电路202，三相不控整流电路202的输入端与一组三相绕组连接，三相不控整流电路202用于将交流电压转换为直流电压；

多相降压式变换电路203，多相降压式变换电路203的输入端与三相不控整流电路202的输出端连接，多相降压式变换电路203用于调节直流电压的大小。

本实施例中，各功率模块201的内部主回路拓扑可以包括三相不控整流电路202和多相降压式变换电路203，三相不控整流电路202的输入端与移相变压器100的输出端的一组三相绕组连接，多相降压式变换电路203的输入端与三相不控整流电路202的输出端连接，其中，多相降压式变换电路203可以是多相BUCK电路(即降压式变换电路)。

进一步地，在一些可行的实施例中，参照图4至图6，图4对应三相不控整流电路202和两相BUCK交错180°并联，图5对应三相不控整流电路202和三相BUCK交错120°并联，图6对应三相不控整流电路202和n相BUCK交错(360/n)°并联，结合图3至图6可知，三种示例电路拓扑中，三相不控整流电路202的电路拓扑并未变化，包括：

第一输入熔断器F1，第一输入熔断器F1的输入端与三相绕组的第一相输出端R1连接；

第二输入熔断器F2，第二输入熔断器F2的输入端与三相绕组的第三相输出端T1连接；

三相整流桥臂，三相整流桥臂中第一相整流桥臂的中点与第一输入熔断器F1的输出端连接，三相整流桥臂中第二相整流桥臂的中点与三相绕组的第二相输出端S1连接，三相整流桥臂中第三相整流桥臂的中点与第二输入熔断器F2的输出端连接；

直流母线电容C1，直流母线电容C1的第一端与三相整流桥臂的第一汇流端连接，直流母线电容C1的第二端与三相整流桥臂的第二汇流端连接；

放电电阻R1，放电电阻R1的第一端与直流母线电容C1的第一端连接，放电电阻R1的第二端与直流母线电容C1的第二端连接。

需要说明的是，本实施例中，将三相不控整流电路202中各电路元件的上侧接口或左侧接口称为第一端，下侧接口或右侧接口称为第二端。该三相整流桥臂由6个整流二极管组成，即组成第一相桥臂的D1和D2、组成第二相桥臂的D3和D4以及组成第三相桥臂的D5和D6，第一相整流桥臂的中点即D1的阳极端与D2的阴极端的连接线上的中点，第二相整流桥臂的中点即D3的阳极端与D4的阴极端的连接线上的中点，第三相整流桥臂的中点即D5的阳极端与D6的阴极端的连接线上的中点，D1、D3、D5的阴极端共接形成三相整流桥臂的第一汇流端，D2、D4、D6的阳极端共接形成三相整流桥臂的第二汇流端。

进一步地，在一些可行的实施例中，参照图4至图6，图4对应三相不控整流电路202和两相BUCK交错180°并联，图5对应三相不控整流电路202和三相BUCK交错120°并联，图6对应三相不控整流电路202和n相BUCK交错(360/n)°并联，结合图3至图6可知，三种示例电路拓扑中，多相降压式变换电路203存在一定的共同点，包括：

多相斩波桥臂，多相斩波桥臂的第一汇流端与放电电阻R1的第一端连接，多相斩波桥臂的第二汇流端与放电电阻R1的第二端连接；

多个滤波电感Lf，各滤波电感Lf的第一端与各相斩波桥臂的中点连接，各滤波电感Lf的第二端共接；

第二滤波电容Cf1，第二滤波电容Cf1的第一端与各滤波电感Lf的第二端连接，第二滤波电容Cf1的第二端与多相斩波桥臂的第二汇流端连接；

直流开关SW1，直流开关SW1的第一端与第二滤波电容Cf1的第一端连接。

进一步地，在一些可行的实施例中，所述斩波桥臂包括：

斩波晶体管S，斩波晶体管S的第一端与放电电阻R1的第一端连接；

续流二极管Ds，续流二极管Ds的阴极端与斩波晶体管S的第二端连接，续流二极管Ds的阳极端与放电电阻R1的第二端连接。

需要说明的是，本实施例中，将多相降压式变换电路203中各电路元件的上侧接口或左侧接口称为第一端，下侧接口或右侧接口称为第二端。由图4至图6可知，各相斩波桥臂的中点即斩波晶体管S的第二端与续流二极管Ds的阴极端的连接线上的中点，各斩波晶体管S的第一端共接形成斩波桥臂的第一汇流端，各续流二极管Ds的阳极端共接形成斩波桥臂的第二汇流端；斩波晶体管S可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，直流开关SW1的第二端连接滤波器300的正向输入端DC+，斩波桥臂的第二汇流端连接滤波器300的负向输入端DC-。

进一步地，在一些可行的实施例中，斩波晶体管S、续流二极管Ds以及滤波电感Lf的数量相同。

示例性地，在图4示出的两相BUCK交错180°并联拓扑中，斩波晶体管S包括S1和S2，续流二极管Ds包括Ds1和Ds2，滤波电感Lf包括Lf1和Lf2；在图5示出的三相BUCK交错120°并联拓扑中，斩波晶体管S包括S1、S2和S3，续流二极管Ds包括Ds1、Ds2和Ds3，滤波电感Lf包括Lf1、Lf2和Lf3；在图6示出的n相BUCK交错(360/n)°并联拓扑中，斩波晶体管S包括S1、S2至Sn，续流二极管Ds包括Ds1、Ds2至Dsn，滤波电感Lf包括Lf1、Lf2至Lfn。

在本实施例提供的制氢电源中，整流器由n个功率模块并联实现，各功率模块内部BUCK桥臂之间交错(360/n)°电角度，各功率模块之间载波移相π/n的电角度，整个整流器可实现多相BUCK交错并联。以功率模块内部为n1相BUCK交错并联，整流器由n2个功率模块并联举例说明，整个制氢电源相当于n1*n2相BUCK交错并联，故而本实施例提供的制氢电源在直流输出端可以实现低纹波、高精度、高响应控制。

本实施例提供的制氢电源兼容制氢行业恒压、恒流、恒功率三种控制运行方式，且可在线切换，同时可做到高效率、低谐波、高可靠性冗余设计。功率模块内部三相不控整流电路可提高电源对网侧电压波动的适应性，同时可实现宽范围的直流输出电压，极大地提高了不同客户不同电解槽电压的适应性；直流输出端通过增加一路高精度电流采样霍尔及高精度电压采样即可实现制氢电源产品高精度控制。

此外，本实用新型还提供一种制氢系统，参照图7，图7为本实用新型一实施例提供的一种制氢系统的结构示意图，如图7所示，制氢系统包括电解槽01和如上的制氢电源02，制氢电源02的输入端与高压交流电源连接，制氢电源02用于为电解槽01提供制氢电能。

本实施例提出的制氢系统与上述实施例提出的制氢电源属于同一发明构思，该制氢电源的具体工作过程和原理，详情参见上述实施例提供的制氢电源，此处不再一一赘述，均在本实施例的保护范围内。

应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以上仅为本实用新型的优选实施例，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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种制氢电源，其特征在于，所述制氢电源包括：移相变压器、整流器和滤波器；

所述移相变压器的输入端与高压交流电源连接，所述移相变压器用于对高压交流电压进行降压及移相；

所述整流器的输入端与所述移相变压器的输出端连接，所述整流器包括多个功率模块，所述移相变压器的输出端为多组三相绕组，各所述功率模块的输入端分别一组所述三相绕组连接，所述整流器用于将交流电压转换为直流电压；

所述滤波器与所述整流器的输出端连接，所述滤波器用于消除所述整流器的输出端的纹波。

2.如权利要求1所述的制氢电源，其特征在于，各所述三相绕组的移相电角度相同，一组所述三相绕组的输出端与一组所述功率模块的输入端连接，所述三相绕组用于向所述功率模块提供交流输入电压。

3.如权利要求1所述的制氢电源，其特征在于，各所述功率模块包括：

交流/直流转换器，所述交流/直流转换器的输入端与一组所述三相绕组连接，所述交流/直流转换器用于将交流电压转换为直流电压；

直流斩波器，所述直流斩波器的输入端与所述交流/直流转换器的输出端连接，所述直流斩波器用于调节直流电压的大小。

4.如权利要求1所述的制氢电源，其特征在于，所述滤波器包括：

第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述整流器的正向输出端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述整流器的负向输出端连接，所述第一滤波电容用于消除所述整流器的输出端的纹波。

5.如权利要求1所述的制氢电源，其特征在于，各所述功率模块包括：

三相不控整流电路，所述三相不控整流电路的输入端与一组所述三相绕组连接，所述三相不控整流电路用于将交流电压转换为直流电压；

多相降压式变换电路，所述多相降压式变换电路的输入端与所述三相不控整流电路的输出端连接，所述多相降压式变换电路用于调节直流电压的大小。

6.如权利要求5所述的制氢电源，其特征在于，所述三相不控整流电路包括：

第一输入熔断器，所述第一输入熔断器的输入端与所述三相绕组的第一相输出端连接；

第二输入熔断器，所述第二输入熔断器的输入端与所述三相绕组的第三相输出端连接；

三相整流桥臂，所述三相整流桥臂中第一相整流桥臂的中点与所述第一输入熔断器的输出端连接，所述三相整流桥臂中第二相整流桥臂的中点与所述三相绕组的第二相输出端连接，所述三相整流桥臂中第三相整流桥臂的中点与所述第二输入熔断器的输出端连接；

直流母线电容，所述直流母线电容的第一端与所述三相整流桥臂的第一汇流端连接，所述直流母线电容的第二端与所述三相整流桥臂的第二汇流端连接；

放电电阻，所述放电电阻的第一端与所述直流母线电容的第一端连接，所述放电电阻的第二端与所述直流母线电容的第二端连接。

7.如权利要求6所述的制氢电源，其特征在于，所述多相降压式变换电路包括：

多相斩波桥臂，所述多相斩波桥臂的第一汇流端与所述放电电阻的第一端连接，所述多相斩波桥臂的第二汇流端与所述放电电阻的第二端连接；

多个滤波电感，各所述滤波电感的第一端与各相所述斩波桥臂的中点连接，各所述滤波电感的第二端共接；

第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与各所述滤波电感的第二端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述多相斩波桥臂的第二汇流端连接；

直流开关，所述直流开关的第一端与所述第二滤波电容的第一端连接。

8.如权利要求7所述的制氢电源，其特征在于，所述斩波桥臂包括：

斩波晶体管，所述斩波晶体管的第一端与所述放电电阻的第一端连接；

续流二极管，所述续流二极管的阴极端与所述斩波晶体管的第二端连接，所述续流二极管的阳极端与所述放电电阻的第二端连接。

9.如权利要求8所述的制氢电源，其特征在于，所述斩波晶体管、所述续流二极管以及所述滤波电感的数量相同。

10.一种制氢系统，其特征在于，所述制氢系统包括电解槽和如权利要求1至9中任一项所述的制氢电源，所述制氢电源的输入端与高压交流电源连接，所述制氢电源用于为所述电解槽提供制氢电能。

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