一种直流电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种直流电源装置，其包括：三电平PWM整流变换器的三个输入端分别接市电A、B、C三相，其三个输出端分别接直流母线正极、直流母线零点和直流母线负极；三电平直流变换电路的三个输入端分别连接直流母线正极、直流母线零点和直流母线负极，三电平直流变换电路的输出端连接整流电路；箝位电路的第九二极管DF9的阴极连接直流母线正极，箝位电路的第十二极管DF10的阳极连接直流母线负极，电阻R1连接到谐振电感和第一变压器相连的连接点上；整流电路连接到第一变压器的副边输出端、第二变压器的副边输出端、第三变压器的副边输出端和第四变压器的副边输出端上。该直流电源装置实用、可靠、效率高、适合全数字控制、适用于中大功率直流电源系统要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种直流电源装置
本技术涉及电力电子
，特别涉及一种直流电源装置的电力拓扑。
技术介绍
模块化直流电源整流部分拓扑电路多采用两电平三管PWM (脉宽调制)整流电路， 两电平六管PWM整流电路。其缺点是功率管耐压要求高(1200V)，损耗大，干扰大。模块化电源直流变换部分拓扑电路多采用四管桥式移相变换器，半桥三电平变换 器，双半桥三电平变换器，LLC (并联谐振)变换器等。其缺点是四管桥式移相变换器功率 管耐压要求高(1200V)，损耗大，干扰大；半桥三电平变换器功率比较小，不适合中大功率； 双半桥三电平变换器控制复杂，正负母线均衡问题复杂。LLC变换器不适合中大功率。
技术实现思路
本技术提供一种实用、可靠、效率高、适合全数字控制、适用于中大功率的直 流电源装置。为了实现上述目的，本技术提供以下技术方案一种直流电源装置，其包括三电平PWM整流变换电路，零电压开关复合式全桥三 电平直流变换电路、箝位电路和整流电路；所述三电平PWM整流变换器的三个输入端分别 接市电A、B、C三相，所述三电平PWM整流变换器的三个输出端分别接直流母线正极BUS+、 直流母线零点BUSO和直流母线负极BUS-；所述零电压开关复合式全桥三电平直流变换电路的三个输入端分别连接直流母 线正极BUS+、直流母线零点BUSO和直流母线负极BUS-，所述零电压开关复合式全桥三电平 直流变换电路的变压器输出端连接所述整流电路；箝位电路的第九二极管DF9的阴极连接直流母线正极BUS+，箝位电路的第十二极 管DFlO的阳极连接直流母线负极BUS-，电阻Rl连接到谐振电感Lxz和第一变压器Tl相连 的连接点上；所述整流电路连接到第一变压器Tl的副边输出端TR1、第二变压器T2的副边输出 端TR2、第三变压器T3的副边输出端TR3和第四变压器T4的副边输出端TR4上。优选地，所述三电平PWM整流变换器包括相互并联的A相变换器、B相变换器和C 相变换器，所述A相变换器、B相变换器和C相变换器的电子元件与连接结构相同，其中， 所述A相变换器包括双向开关、第一电感LPA、第一快恢复二极管DF1、第二快恢复二极管 DF2、第一电解电容E1、第二电解电容E2,其中双向开关的漏极端连接第一,决恢复二极管 DFl的阳极端，第一快恢复二极管DFl的阴极端连接第一电解电容El的正极BUS+ ;双向开 关的源极端连接第二快恢复二极管DF2的阴极端，第二快恢复二极管DF2的阳极端连接第 二电解电容E2的负极BUS-;所述第一电感LPA连接所述双向开关。优选地，所述双向开关包括第一二极管DR1、第二二极管DR2、第三二极管DR3、第 四二极管DR4和第一功率管MSl组成，所述第一二极管DRl的负极连接第二二极管DR2的负极，所述第一二极管DRl的正极连接第三二极管DR3的负极，所述第二二极管DR2的正极 连接第四二极管DR4的负极，所述第三二极管DR3的正极连接第四二极管DR4的正极，所述 第一功率管MSl的源极端连接在所述第三二极管DR3的正极连接第四二极管DR4的正极之 间，所述第一功率管MSl的漏极端连接在所述第一二极管DRl的负极连接第二二极管DR2 的负极，所述第一电感器LPA的一端连接市电的A项VINA，所述第一电感器LPA的另一端连 接第一二极管DRl的正极连接第三二极管DR3的负极之间，第一电解电容El的负极、第二 电解电容E2的正极均连接在所述第二二极管DR2的正极连接第四二极管DR4的负极之间。优选地，所述零电压开关复合式全桥三电平直流变换电路包括第四功率管MS4、 第五功率管MS5、第六功率管MS6、第七功率管MS7相串联，第七二极管DF7、第八二极管 DF8串联后再与非跨电容CFl并联；第七二极管DF7的阴极连接到第四功率管MS4、第五 功率管MS5串联的连接节点上，第八二极管DF8阳极接到第六功率管MS6、第七功率管MS7 串联的连接节点上；第七二极管DF7、第八二极管DF8串联后再与非跨电容CFl并联组成箝位电路；第四功率管MS4、第五功率管MS5、第六功率管MS6、第七功率管MS7、第七二极管 DF7、第八二极管DF8和非跨电容CFl组成所述零电压开关复合式全桥三电平直流变换电 路的左桥臂；第八功率管MS8、第九功率管MS9串联组成所述零电压开关复合式全桥三电 平直流变换电路的右桥臂；所述左桥臂与右桥臂之间连接有第一变压器Tl、第二变压器T2、第三变压器T3、 第四变压器T4、谐振电感Lxz和隔直电容CS2，所述第一变压器Tl、第二变压器T2、第三变 压器T3、第四变压器T4的原边串联，隔直电容CS2的一端与谐振电感Lxz的一端串联，所述 谐振电感Lzx的另一端与四个变压器串联，所述隔直电容CS2的另一端连接左桥臂，所述第 四变压器T4的原边连接右桥臂的第八功率管MS8与第九功率管MS9之间；所述第四功率管MS4的漏极、第八功率管MS8的漏极和第九二极管DF9的负极 均连接直流母线正极BUS+;第七功率管MS7、第九功率管MS9的源极端和第十二极管DFlO 的正极均连接直流母线负极BUS-;第七二极管DF7与第八二极管DF8串联的中点连接直流 母线零点BUSO ;第五电容JC1、第六电容JC2、第七电容JC3和第八电容JC4分别与第四功 率管MS4、第五功率管MS5、第六功率管MS6和第七功率管MS7并联。谐振电感Lxz与四个变压器串联的节点之间还连接有箝位电路，所述钳位电路由 电阻Rl与第九二极管DF9、第十二极管DFlO组成，所述第九二极管DF9与第十二极管DFlO 串联，所述电阻Rl的一端连接在所述第九二极管DF9与第十二极管DFlO之间，所述电阻Rl 的另一端连接所述谐振电感Lxz。优选地，所述整流电路包括由第十一二极管DD1、第十二二极管DD2、第十三二极 管DD3、第十四二极管DD4组成的第一全桥整流电路和由第十五二极管DD5、第十五二极管 DD6、第十五二极管DD7、第十五二极管DD8组成的第二全桥整流电路。通过实施以上技术方案，具有以下技术效果本技术提供的直流电源装置，三 相三线制整流电路采用三电平PWM整流变换电路，保证输出端功率因数达到O. 99，电流谐 波低于5%，效率98% ;直流变换部分采用加箝位电路的零电压开关复合式全桥三电平直流 变换电路，满足大功率要求，软开关提高变换效率，减弱电磁干扰，变换电路可运行在三电 平模式和两电平模式，大大扩展了输出电压的调整范围，减小了输出滤波电感，滤波电容；变压器输出端可串、可并联，外加全桥整流电路使直流电源装置的拓扑电路适用于输出电压几十伏到七百多伏满足电动车充电系统，换电站系统、电信、移动通信机房等用中大功率的直流电源系统要求。附图说明图1为本技术提供的零电压开关复合式全桥三电平直流变换电路的结构原理图；图2为本技术提供的三电平PWM整流变换电路的结构原理图；图3为本技术提供的第一全桥整流电路的结构原理图；图4为本技术提供的第二全桥整流电路的结构原理图。具体实施方式为了更好的理解本技术的技术方案，以下结合附图详细描述本技术提供的实施例。本技术实施例提供一种直流电源装置，如图1-图4所示，图1、图2、图3和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源装置，其特征在于，包括：三电平PWM整流变换电路，零电压开关复合式全桥三电平直流变换电路、箝位电路和整流电路；所述三电平PWM整流变换器的三个输入端分别接市电A、B、C三相，所述三电平PWM整流变换器的三个输出端分别接直流母线正极BUS+、直流母线零点BUS0和直流母线负极BUS?；所述零电压开关复合式全桥三电平直流变换电路的三个输入端分别连接直流母线正极BUS+、直流母线零点BUS0和直流母线负极BUS?，所述零电压开关复合式全桥三电平直流变换电路的变压器输出端连接所述整流电路；箝位电路的第九二极管DF9阴极连接直流母线正极BUS+，箝位电路的第十二极管DF10的阳极连接直流母线负极BUS?，电阻R1连接到谐振电感Lxz和第一变压器T1相连的连接点上；所述整流电路连接到第一变压器T1的副边输出端TR1、第二变压器T2的副边输出端TR2、第三变压器T3的副边输出端TR3和第四变压器T4的副边输出端TR4上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双锋，
申请(专利权)人：深圳市瀚美特科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：