CN219499021U - 一种大功率三相整流充电模块电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率三相整流充电模块电路，包括三相输入端、三相全桥整流电路模块、BUCK预稳压模块、LLC全桥开关模块和外围控制电路。三相输入端的一端用于接入市电，三相输入端的另一端与三相全桥整流模块连接；三相全桥整流模块设置在三相输入端的后端，其用于对接入的电流整流；BUCK预稳压电路设置在三相全桥整流模块的后端，其用于将整流后的电压调整为中压的直流电压；LLC全桥开关模块设置在BUCK预稳压模块的后端，其用于将降压后的直流电流转换为直流输出。本实用新型的电路能适应较宽的输入及输出电压波动要求，可以实现非常高效率的隔离变换，尤其适宜使用在大功率三相充电机的使用场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电电路领域，尤其涉及到一种大功率三相整流充电模块电路。
背景技术
随着技术的快速发展，新能源汽车行业也快速发展，越来越多的人选择购买新能源汽车，因此，对新能源汽车的续航里程和充电时间的要求也越来越高，新能源汽车电池的容量也越来越大。
目前，在对新能源汽车进行充电时，配置大容量电池的新能源汽车需要在三相充电桩上进行充电，大功率快充系统为了符合国标的谐波电流标准一般在输入端的设计中都采用了三相有源PFC电路。
例如，申请号为201921175028.3的专利文件公开了一种电源电池的充电电路，包括第一相电充电电路、第二相电充电电路、第三相电充电电路、Buck降压电路和中性线。其中，第一相电充电电路与第二相电充电电路之间设置有第五开关，第五开关的第一端与第一相电输入端电连接，第五开关的第二端与第二开关的第一端电连接；第二相电充电电路与中性线之间设置有第六开关，第六开关的第一端与第二开关的第二端电连接，第六开关的第二端与中性线电连接。
上述方案通过第一输入电路、第二输入电路、第三输入电路并联连接，第一输入电路、第二输入电路、第三输入电路连接同一零线构成兼容单相输入的三相充电电路，实现了仅在单相输入时三个工作支路也能同时工作，提高输出功率，实现单相充电桩对配置大容量电池的新能源汽车进行充电，简化大容量电池的充电流程，提高用户体验度。但是，其电路复杂，成本高，效率也受到影响。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大功率三相整流充电模块电路，以解决现有技术中存在的问题。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种大功率三相整流充电模块电路，包括
三相输入端，所述三相输入端的一端用于接入市电，三相输入端的另一端与三相全桥整流模块连接；
三相全桥整流电路模块，所述三相全桥整流模块设置在三相输入端的后端，其用于对接入的电流整流；
BUCK预稳压模块，所述BUCK预稳压电路设置在三相全桥整流模块的后端，其用于将整流后的电流调整为中压的直流电压；
LLC全桥开关模块，所述LLC全桥开关模块设置在BUCK预稳压模块的后端，其用于将降压后的直流电流转换为直流输出；
外围控制电路，其包括BUCK驱动电路、PWM及LLC主控电路和全桥驱动电路。
进一步的，所述三相全桥整流模块包括三组并联设置的二极管D1和D2、二极管D3和D4、以及二极管D5和D6，所述三相输入端的A端与二极管D1和D2连接，三相输入端的B端与二极管D3和D4连接，三相输入端的C端与二极管D5和D6连接，在三相全桥整流模块的输出端设有电容C1。
进一步的，所述BUCK预稳压模块包括与三相全桥整流模块连接的主开关管K1，主开关管K1的一端与三相全桥整流模块连接，主开关管K1的另一端设有二极管D7和电感L1，BUCK预稳压模块的输出端设有电容C2。
进一步的，所述LLC全桥开关模块两组并联设置的主开关管K2和K3、以及主开关管K4和K5，在主开关管K2和K3之间设有电感L2，电感L2的另一端与变压器T1连接，变压器T1的另一端设有二极管D8、D9和电容C3。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型非常适合用在对功率因素有一定要求但不追求高指标的场合，不需要非常复杂的三相有源功率因素电路，也不需要成本较高体积较大的低频滤波电容。本实用新型的电路能适应较宽的输入及输出电压波动要求，可以实现非常高效率的隔离变换，尤其适宜使用在大功率三相充电机的使用场合。
附图说明
图1是本实用新型所述的大功率三相整流充电模块电路的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，本实用新型提出的一种大功率三相整流充电模块电路，包括
三相输入端，所述三相输入端的一端用于接入市电，三相输入端的另一端与三相全桥整流模块连接；
三相全桥整流电路模块，所述三相全桥整流模块设置在三相输入端的后端，其用于对接入的电流整流；整流后的滤波电容容量较小，使得C1上的电压呈现大的脉动状态能够基本跟踪输入正弦波的波峰，以利于提高功率因素。与一般整流滤波电路不同的是，整流后的滤波电容取值较小，类似标准PFC电路后的薄膜电容。在它上面的脉动电压基本保持接近输入正弦波整流后的顶部波峰形状。
BUCK预稳压模块，所述BUCK预稳压电路设置在三相全桥整流模块的后端，其用于将整流后的电压调整为中压直流电压；由于输入端存在比较高的直流成分，经过PWM调整，可以在输出端输出稳定的直流，有利于后级隔离变换电路的设计。
LLC全桥开关模块，所述LLC全桥开关模块设置在BUCK预稳压模块的后端，其用于将降压后的直流电流转换为直流输出；LLC全桥开关模块采用定频谐振工作可以方便调整其电路参数，电路容易进入理想工作状态。LLC全桥开关模块为定频LLC电路，简单的电路参数设计可以使其工作在理想的软开关状态。环路主稳定控制由BUCK完成，PWM的调制可以获得比较理想的输出功率大范围稳定控制。
外围控制电路，其包括BUCK驱动电路、PWM及LLC主控电路和全桥驱动电路。
所述三相全桥整流模块包括三组并联设置的二极管D1和D2、二极管D3和D4、以及二极管D5和D6，所述三相输入端的A端与二极管D1和D2连接，三相输入端的B端与二极管D3和D4连接，三相输入端的C端与二极管D5和D6连接，在三相全桥整流模块的输出端设有电容C1。
所述BUCK预稳压模块包括与三相全桥整流模块连接的主开关管K1，主开关管K1的一端与三相全桥整流模块连接，主开关管K1的另一端设有二极管D7和电感L1，BUCK预稳压模块的输出端设有电容C2。
所述LLC全桥开关模块两组并联设置的主开关管K2和K3、以及主开关管K4和K5，在主开关管K2和K3之间设有电感L2，电感L2的另一端与变压器T1连接，变压器T1的另一端设有二极管D8、D9和电容C3。
本实施例在市电正常工作时，先由三相全桥整流模块完成整流功能，经BUCK预稳压模块输出200-400V的中压直流，再经过LLC全桥开关模块隔离转换至合适的输出电压后经输出滤波电路得到一个纯净的直流输出。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本实用新型的限制。
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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种大功率三相整流充电模块电路，其特征在于，包括
三相输入端，所述三相输入端的一端用于接入市电，三相输入端的另一端与三相全桥整流模块连接；
三相全桥整流电路模块，所述三相全桥整流模块设置在三相输入端的后端，其用于对接入的电流整流；
BUCK预稳压模块，所述BUCK预稳压电路设置在三相全桥整流模块的后端，其用于将整流后的电流调整为中压的直流电流；
LLC全桥开关模块，所述LLC全桥开关模块设置在BUCK预稳压模块的后端，其用于将降压后的直流电流转换为隔离直流输出；
外围控制电路，其包括BUCK驱动电路、PWM及LLC主控电路和全桥驱动电路。
2.根据权利要求1所述的大功率三相整流充电模块电路，其特征在于，所述三相全桥整流模块包括三组并联设置的二极管D1和D2、二极管D3和D4、以及二极管D5和D6，所述三相输入端的A端与二极管D1和D2连接，三相输入端的B端与二极管D3和D4连接，三相输入端的C端与二极管D5和D6连接，在三相全桥整流模块的输出端设有电容C1。
3.根据权利要求1所述的大功率三相整流充电模块电路，其特征在于，所述BUCK预稳压模块包括与三相全桥整流模块连接的主开关管K1，主开关管K1的一端与三相全桥整流模块连接，主开关管K1的另一端设有二极管D7和电感L1，BUCK预稳压模块的输出端设有电容C2。
4.根据权利要求1所述的大功率三相整流充电模块电路，其特征在于，所述LLC全桥开关模块两组并联设置的主开关管K2和K3、以及主开关管K4和K5，在主开关管K2和K3之间设有电感L2，电感L2的另一端与变压器T1连接，变压器T1的另一端设有二极管D8、D9和电容C3。
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2023
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