双向电源结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双向电源结构，包括：塑壳断路器、隔离变压器、第一～第四主交流接触器、第一滤波电抗器、升压电抗器、交直流功率变换单元、旁路预充接触器、滤波电容接触器、第一、第二和第三交流电流传感器、直流电抗器、第一、第二直流侧高频吸收电容，直流侧直流电流传感器、直流断路器、直流侧均压电阻串直流侧电压传感器、放电接触器、第七电容和第八电容。本实用新型专利技术基于实时系统设计，简化了系统结构，提高了系统响应速度，降低了输出端的纹波；可实现全功率范围内能量双向流动，节能高效；具有多种通讯接口，可实现远程操作、无人值守；同时，双向电源可以实现多机并联运行；取消了双向斩波DC/DC单元，提高了响应速度，大大降低了成本。低了成本。低了成本。

【技术实现步骤摘要】
双向电源结构


[0001]本技术涉及电气领域，特别是涉及一种双向电源结构。

技术介绍

[0002]作为新能源汽车的核心系统，人们对汽车的电机和控制器的控制指标要求越来越高。双向电源，适用于电动汽车用电机及其控制器、电动汽车动力总成系统等领域产品的前期研发、后期型式试验、可靠性测试，以及产品线产品出厂测试等领域，并具有向电网回馈能量的功能，极大的降低了电量的损耗。而不同的控制器或测试需求对双向电源的供电需求不同，这就对双向电源的精度、响应时间、纹波等参数都有很高的要求。
[0003]目前，现有技术，采用Mosfet集成的小功率AC/DC和DC/DC功率模块比较多，但是采用IGBT式的大功率模式比较少；而且现有的少数大功率电源都是由隔离变压器、LCL滤波、AC/DC单元、DC/DC单元组成，体积巨大、成本高昂；原因在于因AC/DC模块的IGBT并联反向二极管，导致AC/DC模块输出的直流电压最低是输入交流电压的1.35倍，当输入电压为400VAC时，AC/DC模块输出的直流电压最低为540VDC，无法满足二三百伏直流供电的控制器；因此AC/DC一级架构的电源不能满足所有工况的运行需求，不得不增加第二级架构DC/DC模块进行降压。
[0004]现有电源用的三相整流隔离变压器都是400/400VAC的变压器，只用到了它的隔离保护作用，没有用到它的变压作用。本技术采取了多级电压输出的隔离变压器，不同的抽头连接不同的交流接触器，当在触摸屏上选择电压范围时，对应档位的接触器闭合，给AC/DC模块提供不同的交流电压，只用AC/DC模块便可完成恒压模式、恒流模式、恒功率模式、恒阻模式、模拟电池特性曲线，等一机多用的技术效果。而且取消DC/DC斩波单元后，不但化简了结构，降低了成本，而且提高了响应速度，减小了电压纹波。

技术实现思路

[0005]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0006]本技术要解决的技术问题是提供一种单架构大功率高精度双向电源结构，本技术取消了双向斩波DC/DC单元，提高了响应速度，大大降低了成本。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供的双向电源结构，包括：
[0008]塑壳断路器QF1，其连接隔离变压器T0；
[0009]隔离变压器T0，其三相输出分别经第一主交流接触器KM1、第二主交流接触器KM2、第三主交流接触器KM3和第四主交流接触器KM4连接第一滤波电抗器L1；
[0010]第一滤波电抗器L1，其经升压电抗器L2连接交直流功率变换单元；
[0011]旁路预充接触器KM5，其一端连接隔离变压器T0三相输出，其另一端连接在升压电
抗器L2和交直流功率变换单元之间；
[0012]滤波电容接触器KM6，其连接在第一滤波电抗器L1和升压电抗器L2之间；
[0013]第一交流电流传感器CTU、第二交流电流传感器CTV和第三交流电流传感器CTW连接在升压电抗器L2和交直流功率变换单元之间；
[0014]直流电抗器L3，其连接在交直流功率变换单元的DC+端子；
[0015]第一直流侧高频吸收电容C5，其第一端连接在交直流功率变换单元DC+端子和直流电抗器L3之间，其第二端连接交直流功率变换单元DC
‑
端子；
[0016]第二直流侧高频吸收电容C6，其第一端连接在第一直流侧高频吸收电容C5第一端和直流电抗器L3之间，其第二端连接交直流功率变换单元DC
‑
端子；
[0017]直流侧直流电流传感器CTD，其连接在直流电抗器L3和直流断路器KM7之间；
[0018]直流断路器KM7，其一端连接直流侧直流电流传感器CTD，另一端作为双向电源结构的DC+端子；
[0019]直流侧均压电阻串，其一端连接在直流电抗器L3和直流侧直流电流传感器CTD之间，其另一端连接交直流功率变换单元的DC
‑
端子；
[0020]所述直流侧均压电阻串中的每个电阻并联有一个电容；
[0021]直流侧电压传感器VS1，其一端连接在直流侧直流电流传感器CTD和直流断路器KM7之间，其另一端连接交直流功率变换单元的DC
‑
端子；
[0022]放电接触器KM8，其一端连接在双向电源结构的DC+端子，其另一端经过第四电阻R4连接交直流功率变换单元的DC
‑
端子；
[0023]第七电容C7，其一端连接交直流功率变换单元的DC+端子，另一端接地；
[0024]第八电容C8，其一端连接交直流功率变换单元的DC
‑
端子，另一端接地。
[0025]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，第一主交流接触器KM1～第四主交流接触器KM4均包含三路开关。
[0026]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，第五主交流接触器KM5包含三路开关，且每路开关串联有一个电阻。
[0027]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，所述直流侧均压电阻串包括：第一直流侧均压电阻RB1、第二直流侧均压电阻RB2、第三直流侧均压电阻RB3和第四直流侧均压电阻RB4。
[0028]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，交直流功率变换单元包括第一IGBTIGBT1～第六IGBTIGBT1；
[0029]第一IGBTIGBT1、第三IGBTIGBT3和第五IGBTIGBT5的集电极相连作为DC+端子；
[0030]第二IGBTIGBT2、第四IGBTIGBT4和第六IGBTIGBT6的集电极相连作为DC
‑
端子；
[0031]第一IGBTIGBT1发射极连接第二IGBTIGBT2集电极，第三IGBTIGBT3发射极连接第四IGBTIGBT2集电极，第五IGBTIGBT5发射极连接第六IGBTIGBT6集电极；
[0032]隔离变压器T0第一相连接在第一IGBTIGBT1发射极和第二IGBTIGBT2集电极之间；
[0033]隔离变压器T0第二相连接在第三IGBTIGBT3发射极连接第四IGBTIGBT2集电极之间；
[0034]隔离变压器T0第三相连接在第五IGBTIGBT5发射极连接第六IGBTIGBT6集电极之间。
[0035]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，滤波电容接触器KM6包括三路开关分别连接隔离变压器T0三相；
[0036]三路开关分别连接三角形连接的三个电容端点。
[0037]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，隔离变压器T0其原边为三角形接法，其副边为星形接法。
[0038]可选择的，进一步改进所述的双向电源结构，隔离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向电源结构，其特征在于，包括：塑壳断路器(QF1)，其连接隔离变压器(T0)；隔离变压器(T0)，其三相输出分别经第一主交流接触器(KM1)、第二主交流接触器(KM2)、第三主交流接触器(KM3)和第四主交流接触器(KM4)连接第一滤波电抗器(L1)；第一滤波电抗器(L1)，其经升压电抗器(L2)连接交直流功率变换单元；旁路预充接触器(KM5)，其一端连接隔离变压器(T0)三相输出，其另一端连接在升压电抗器(L2)和交直流功率变换单元之间；滤波电容接触器(KM6)，其连接在第一滤波电抗器(L1)和升压电抗器(L2)之间；第一交流电流传感器(CTU)、第二交流电流传感器(CTV)和第三交流电流传感器(CTW)连接在升压电抗器(L2)和交直流功率变换单元之间；直流电抗器(L3)，其连接在交直流功率变换单元的DC+端子；第一直流侧高频吸收电容(C5)，其第一端连接在交直流功率变换单元DC+端子和直流电抗器(L3)之间，其第二端连接交直流功率变换单元DC
‑
端子；第二直流侧高频吸收电容(C6)，其第一端连接在第一直流侧高频吸收电容(C5)第一端和直流电抗器(L3)之间，其第二端连接交直流功率变换单元DC
‑
端子；直流侧直流电流传感器(CTD)，其连接在直流电抗器(L3)和直流断路器(KM7)之间；直流断路器(KM7)，其一端连接直流侧直流电流传感器(CTD)，另一端作为双向电源结构的DC+端子；直流侧均压电阻串，其一端连接在直流电抗器(L3)和直流侧直流电流传感器(CTD)之间，其另一端连接交直流功率变换单元的DC
‑
端子；所述直流侧均压电阻串中的每个电阻并联有一个电容；直流侧电压传感器(VS1)，其一端连接在直流侧直流电流传感器(CTD)和直流断路器(KM7)之间，其另一端连接交直流功率变换单元的DC
‑
端子；放电接触器(KM8)，其一端连接在双向电源结构的DC+端子，其另一端经过第四电阻(R4)连接交直流功率变换单元的DC
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端子；第七电容(C7)，其一端连接交直流功率变换单元的DC+端子，另一端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志生，
申请(专利权)人：浙江和夏科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：