充电电路及能源路由器制造技术

本发明专利技术公开了一种充电电路及能源路由器，所述充电电路包括供电电源、与所述供电电源连接的第一整流电路、以及连接于所述第一整流电路输出端的母线电容，还包括连接于所述供电电源与所述第一整流电路之间的保护电路，所述保护电路包括至少一个可减缓所述母线电容两端电压抬升速度的容性元件，且所述保护电路可于所述供电电源开始供电时切换至导通状态。与现有技术相比，本发明专利技术取消充电电阻的设置，通过一个电容和开关构成了最小系统，成本低廉，且充电过程平滑，充电电流小，对元器件温升基本无影响。无影响。无影响。

【技术实现步骤摘要】
充电电路及能源路由器


[0001]本专利技术涉及能源路由器，特别是一种充电电路及能源路由器。

技术介绍

[0002]能源路由器在开始工作时需要对母线电容进行预充电来防止接入电网瞬间对母线电容造成过大冲击，且回路会产生很大电流，会对能源路由器整个电路拓扑中的电气件带来风险。
[0003]通常的技术方法是使用充电电阻构成充电回路，工作时先对母线电容进行预充电，然后旁路掉充电回路，能源路由器在接入电网进行工作。然而利用充电电阻进行预充电时会产生大量热量，额外耗费较多的电能，同时还需要选用耐电流冲击能力较强的电力电阻，布置专门的走线回路，成本较高，并且体积较大，设计复杂。
[0004]因此，如何设计一种充电电路，能防止接入电网瞬间对母线电容的冲击，是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中，能源路由器接入电网瞬间对母线电容造成过大冲击的问题，本专利技术提出了一种充电电路及能源路由器。
[0006]本专利技术的技术方案为，提出了一种充电电路，包括供电电源、与所述供电电源连接的第一整流电路、以及连接于所述第一整流电路输出端的母线电容，还包括连接于所述供电电源与所述第一整流电路之间的保护电路，所述保护电路包括至少一个可减缓所述母线电容两端电压抬升速度的容性元件，且所述保护电路可于所述供电电源上电时切换至导通状态。
[0007]进一步，所述保护电路还包括与所述容性元件串联的第四开关，所述第四开关于所述母线电容两端电压低于预设电压时导通。
[0008]进一步，所述供电电源为三相交流电网，其具有用于输出三相交流电的第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第一整流电路包括与所述第一输出端连接的第一桥臂、与所述第二输出端连接的第二桥臂以及与所述第三输出端连接的第三桥臂，所述保护电路连接于所述三相交流电网任一输出端和与该输出端连接的桥臂之间。
[0009]进一步，还包括设于所述第一输出端处的第一开关、设于所述第二输出端处的第二开关、以及设于所述第三输出端处的第三开关，所述第一开关、第二开关和第三开关于所述母线电容两端电压上升至预设电压时导通。
[0010]进一步，所述第一桥臂、第二桥臂以及第三桥臂包括串联连接的开关管、以及设于每个所述开关管上的续流二极管，当所述母线电容两端电压低于预设电压时，所述续流二极管进行不控整流以调节所述供电电源的输出电压。
[0011]进一步，还包括与所述第一开关串联的第一电感、与所述第二开关串联的第二电感、以及与所述第三开关串联的第三电感，所述第一电感、第二电感和第三电感分别用于滤
除所述第一输出端、第二输出端和第三输出端的高频电压。
[0012]进一步，在所述母线电容的输出端与负载之间还设有用于输出三相电的第二整流电路，所述第二整流电路具有分别用于输出三相电的第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂，所述负载的三个输入端分别连接于所述第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂的中点。
[0013]进一步，还包括连接于所述母线电容两端的光伏组件，所述光伏组件用于将光能转换为电能并供所述母线电容充电。
[0014]进一步，所述容性元件为电容。
[0015]本专利技术还提出了一种能源路由器，所述能源路由器采用上述充电电路进行充电。
[0016]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：1、本专利技术取消了充电电阻的设置，利用原有的控制回路，只用一个电容和一个开关构成了最小系统，成本低廉；2、充电过程平滑，充电电流小，且对元器件的温升基本无影响；3、单相和三相电路均适用，效果无差异。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为电阻型充电电路拓扑图；图2为本专利技术提出的充电电路拓扑图；图3为现有技术中充电时的电压和电压抬升仿真波形图；图4为本专利技术充电电路充电时的电压和电压抬升仿真波形图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本专利技术的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本专利技术的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
[0021]下面结合附图以及实施例对本专利技术的原理及结构进行详细说明。
[0022]能源路由器在开始工作时需要对母线电容进行预充电来防止接入电网瞬间对母线电容造成过大冲击，请参见图1，现在通用的方法是采用充电电阻构成充电回路，工作时先对母线电容进行预充电，然后旁路掉充电回路，能源路由器再接入电网进行工作。然而利用充电电阻进行充电会产生大量热量，额外耗费较多电能，同时需要选用耐电流冲击能力较强的电力电阻，布置专门的走线回路，成本较高。本专利技术的思路在于，提出一种充电电路，
通过一电容和开关构成最小系统，在上电开始阶段通过电容进行预充电，充电过程平滑。
[0023]具体的，本专利技术提出的充电电路包括供电电源、与供电电源连接的第一整流电路，以及连接在第一整流电路输出端的母线电容，在供电电源与第一整流电路之间连接有一保护电路，其包括至少一个可减缓母线电容两端电压抬升速度的容性元件，且保护电路可在供电电源开始供电时切换至导通状态。其中，当电路上电时，容性元件能够吸收一定的电能，并将其存储起来，以此分担一部分用于母线电容充电的电能，母线电容的输出电压随之降低，其两端电压抬升的速度减缓，从而避免电网接入时较大的冲击电流损坏能源路由器。本专利技术中，容性元件为电容。
[0024]请参见图2，供电电源为三相交流电网，其具有用于输出三相交流电的第一输出端、第二输出端和第三输出端，第一整流电路为三相全桥电路，其设有与第一输出端连接的第一桥臂、与第二输出端连接的第二桥臂以及与第三输出端连接的第三桥臂。其中，第一输出端用于输出A相电、第二输出端用于输出B相电、第三输出端用于输出C相电，开关管Q1和开关管Q2组成第一桥臂、开关管Q3和开关管Q4组成第二桥臂、开关管Q5和开关管Q6组成第三桥臂，第一输出端连接到第一桥臂的中点、第二输出端连接到第二桥臂的中点、第三输出端连接到第三桥臂的中点，第一整流电路能够将交流电网输出的交流电转换为直流电供母线电容充电，使母线电容两端的电压抬升，并用于负载工作。
[0025]进一步的，在三相交流电网的三个输出端处还分别串联有第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3，其中，第一开关K1设于第一输出端处、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.充电电路，包括供电电源、与所述供电电源连接的第一整流电路、以及连接于所述第一整流电路输出端的母线电容，其特征在于，还包括连接于所述供电电源与所述第一整流电路之间的保护电路，所述保护电路包括至少一个可减缓所述母线电容两端电压抬升速度的容性元件，且所述保护电路可于所述供电电源上电时切换至导通状态。2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述保护电路还包括与所述容性元件串联的第四开关，所述第四开关于所述母线电容两端电压低于预设电压时导通。3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述供电电源为三相交流电网，其具有用于输出三相交流电的第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第一整流电路包括与所述第一输出端连接的第一桥臂、与所述第二输出端连接的第二桥臂以及与所述第三输出端连接的第三桥臂，所述保护电路连接于所述三相交流电网任一输出端和与该输出端连接的桥臂之间。4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，还包括设于所述第一输出端处的第一开关、设于所述第二输出端处的第二开关、以及设于所述第三输出端处的第三开关，所述第一开关、第二开关和第三开关于所述母线电容两端电压上升至预设电压时导通。5.根据权利要求3所述的充...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄颂儒，黄猛，陈慢林，郭浩，孙雨欣，刘永杰，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：