一种整流桥高效动态均流控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种整流桥高效动态均流控制系统，包括三相电网1、三相AC/DC整流电路2、DC/DC电路3、与A三相C/DC整流电路2和DC/DC电路3相连接的控制器10，其中三相AC/DC整流电路2的输出中点和DC/DC电路3的输入中间点相连接，将均流控制环节叠加到前级三相AC/DC整流电路2控制上实现均流控制，即通过调节三相AC/DC整流电路2输出正负电压不相等进而实现均流，该动态均流控制系统控制结构简单、成本低廉、动态性能好、均流控制效果好、可扩展性好，且能够实时报警、远程监控。

【技术实现步骤摘要】
一种整流桥高效动态均流控制系统
本技术属于电力电子
，具体涉及一种整流桥高效动态均流控制系统。
技术介绍
三相AC输入功率变换器中，由于输入需要PFC环节，导致输出电压通常为800V左右，因此后级DC/DC变换器经常采用分裂电容的方式，将800V分裂为两个400V，采用两个独立400V输入DC/DC变换器的原边串联输出并联使用。这样可以采用600V功率开关管，降低成本。这样的系统结构可以分成如图1(a)、1(b)两种，区别仅仅在于后级DC/DC输入连接中间点M是否和前级AC/DC输出电压中点连接。由于400V电压由两个电容从800V分压得到，因此存在由于电容容量、性能差异导致电压不均的问题，进而导致后级两个变换器处理功率不同。同时即使电容可以很好地匹配，由于后级两个DC/DC变换器存在性能、功率开关器件、磁性元件参数等方面的差异，都会导致两个DC/DC变换器不均流，因此需要增加均流控制环节。通常会在后级DC/DC电路中增加各种均流控制电路，通过控制参数调整，保证后级两个串联变换器均流。例如，PWM变换器中，通过增加额外均流环控制，使得最后两个控制的占空比不同，进而实现电流均分，实现均流。还有一种是无源法均流，输入电压直接通过电容分压，输入功率大的电容分压低，功率自动降低。与之对应的有源均流，增加一对开关，通过控制电容中点电压偏移，实现均流。但上述传统均流控制方案普遍存在控制方案复杂、成本高的缺点，并且在扩展性方面也具有一定的局限性。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种控制结构简单、成本低廉、动态性能好、扩展性好、均流控制效果好，且能够实时报警、远程监控的一种整流桥高效动态均流控制系统。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种整流桥高效动态均流控制系统，包括主电路和控制电路，其中主电路包括三相AC/DC整流电路2、DC/DC电路3以及电容C1-C3，所述DC/DC电路3由DC/DC1和DC/DC2组成，DC/DC1和DC/DC2的输入端串联，DC/DC1和DC/DC2的输出端并联，三相AC/DC整流电路2输入端连接三相电网1，三相AC/DC整流电路2的正输出端、中点、负输出端分别连接DC/DC电路3的正输入端、中间点、负输入端，电容C1、C2串联后的两端分别连接DC/DC电路3的正输入端、负输入端，电容C1、C2串联后的中间节点连接DC/DC电路3的中间点，DC/DC电路3的输出端连接负载4，电容C3并联在负载两端，所述三相AC/DC整流电路2采用输出端电压是两个单独可控电压的三电平电路；控制电路包括控制器10、电压电流采集电路以及驱动电路，控制器10通过第一驱动电路6连接三相AC/DC整流电路2的反馈控制端，控制器10通过第二驱动电路8连接DC/DC电路3的控制端，控制器10通过第二电压电流采集电路7采集三相AC/DC整流电路2的输出电压Vbus1和Vbus2以及DC/DC电路3的输入电流信号Iin1、Iin2，控制器10的输入端连接开关机键12实现本地开关机操作。进一步的所述控制器10采用DSP控制器。进一步的所述控制器10通过第三电压电流采集电路9采集DC/DC电路3的输出电压Vo以及DC/DC1输出电流Io1和DC/DC2输出电流Io2。更进一步的，所述控制器10通过第一电压电流采集电路5采集三相电网1的供电电压和电流。更进一步的，所述控制器10的输入端通过GPRS无线连接手机APP实现远程监控。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术与传统均流控制实现方式相比，本技术采用的均流控制方案从系统的角度着手，将三相AC/DC整流电路输出中点与DC/DC电路输入中间点相连接，将均流控制环节叠加到三相AC/DC整流电路的反馈控制上实现均流控制，即通过调节三相AC/DC整流电路输出正负电压不相等进而实现均流，实现性能良好的均流控制效果，同时控制结构简单、成本低廉。本技术具备本地及手机APP远程两种控制方式，可以通过手机APP远程监控系统的运行状态。另外本技术的均流控制系统实现方案不仅适用于前级是AC/DC变换器，同样也适用于同样电路输出结构(输出端电压是两个单独可控的电压，这类电路也通常被称作三电平电路)的DC/DC变换器，具有很好的扩展性。附图说明图1(a)、图1(b)是现有技术中AC/DC整流桥与DC/DC变换器电气连接结构示意图；图2是本技术均流控制系统电气连接结构示意图；图3是本技术均流控制系统电气原理图。具体实施方式下面结合附图对技术做进一步详细描述：本技术涉及一种整流桥高效动态均流控制系统，如图2所示，包括主电路和控制电路，其中主电路包括三相AC/DC整流电路2、DC/DC电路3以及电容C1-C3，所述DC/DC电路3由DC/DC1和DC/DC2组成，DC/DC1和DC/DC2的输入端串联，DC/DC1和DC/DC2的输出端并联，三相AC/DC整流电路2输入端连接三相电网1，三相AC/DC整流电路2的正输出端、中点、负输出端分别连接DC/DC电路3的正输入端、中间点、负输入端，电容C1、C2串联后的两端分别连接DC/DC电路3的正输入端、负输入端，电容C1、C2串联后的中间节点连接DC/DC电路3的中间点，DC/DC电路3的输出端连接负载4，电容C3并联在负载两端，所述三相AC/DC整流电路2采用输出端电压是两个单独可控电压的三电平电路；三相AC/DC整流电路2将三相电网输入的电压进行整流输出给DC/DC电路3，DC/DC电路3进行电压变换后输出给负载，电容C1、C2串联分压，电容C3为滤波电容。控制电路包括控制器10、电压电流采集电路以及驱动电路，控制器10通过第一驱动电路6连接三相AC/DC整流电路2的反馈控制端，控制器10通过第二驱动电路8连接DC/DC电路3的控制端，控制器10通过第二电压电流采集电路7采集三相AC/DC整流电路2的输出电压Vbus1和Vbus2以及DC/DC电路3的输入电流信号Iin1、Iin2，控制器10的输入端连接开关机键12实现本地开关机操作。本技术的关键点在于三相AC/DC整流电路2输出侧的中点和DC/DC电路3输入侧的中间点相连接，将均流控制环节叠加到前级三相AC/DC整流电路2控制上实现均流控制，即通过调节三相AC/DC整流电路输出正负电压不相等进而实现均流，实现性能良好的均流控制效果。具体如下：控制器10通过第二电压电流采集电路7将三相AC/DC整流电路2的输出电压Vbus1和Vbus2的反馈信号和各自输出设定值分别形成闭环控制，使输出分别稳定在正负400V。同时控制器10通过第二电压电流采集电路7将DC/DC电路3输入电流信号Iin1,Iin2反馈至三相AC/DC整流电路2的控制电路。即控制器10将电流Iin1,Iin2反馈信号加权后分别叠加至相应电压反馈信号上，则三相AC/DC整流电路2的原输出电压反馈信号变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整流桥高效动态均流控制系统，其特征在于：包括主电路和控制电路，其中主电路包括三相AC/DC整流电路(2)、DC/DC电路(3)以及电容C1-C3，所述DC/DC电路(3)由DC/DC1和DC/DC2组成，DC/DC1和DC/DC2的输入端串联，DC/DC1和DC/DC2的输出端并联，三相AC/DC整流电路(2)输入端连接三相电网(1)，三相AC/DC整流电路(2)的正输出端、中点、负输出端分别连接DC/DC电路(3)的正输入端、中间点、负输入端，电容C1、C2串联后的两端分别连接DC/DC电路(3)的正输入端、负输入端，电容C1、C2串联后的中间节点连接DC/DC电路(3)的中间点，DC/DC电路(3)的输出端连接负载(4)，电容C3并联在负载两端，所述三相AC/DC整流电路(2)采用输出端电压是两个单独可控电压的三电平电路；控制电路包括控制器(10)、电压电流采集电路以及驱动电路，控制器(10)通过第一驱动电路(6)连接三相AC/DC整流电路(2)的反馈控制端，控制器(10)通过第二驱动电路(8)连接DC/DC电路(3)的控制端，控制器(10)通过第二电压电流采集电路(7)采集三相AC/DC整流电路(2)的输出电压Vbus1和Vbus2以及DC/DC电路(3)的输入电流信号Iin1、Iin2，控制器(10)的输入端连接开关机键(12)实现本地开关机操作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种整流桥高效动态均流控制系统，其特征在于：包括主电路和控制电路，其中主电路包括三相AC/DC整流电路(2)、DC/DC电路(3)以及电容C1-C3，所述DC/DC电路(3)由DC/DC1和DC/DC2组成，DC/DC1和DC/DC2的输入端串联，DC/DC1和DC/DC2的输出端并联，三相AC/DC整流电路(2)输入端连接三相电网(1)，三相AC/DC整流电路(2)的正输出端、中点、负输出端分别连接DC/DC电路(3)的正输入端、中间点、负输入端，电容C1、C2串联后的两端分别连接DC/DC电路(3)的正输入端、负输入端，电容C1、C2串联后的中间节点连接DC/DC电路(3)的中间点，DC/DC电路(3)的输出端连接负载(4)，电容C3并联在负载两端，所述三相AC/DC整流电路(2)采用输出端电压是两个单独可控电压的三电平电路；控制电路包括控制器(10)、电压电流采集电路以及驱动电路，控制器(10)通过第一驱动电路(6)连接三相AC/DC整流电路(2)的反馈控制端，控制器(10)通过第二驱动电路(8)连接DC/DC电路(3)的控制端...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏宇，
申请(专利权)人：河北汇能欣源电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13