[发明专利]一种高压电容器充电电源

权利要求书

1.一种高压电容器充电电源，其特征在于，包括低压整流电路、桥式逆变电路、谐振电路、升压变压器和高压整流电路；

所述低压整流电路用于将交流电进行AC/DC转换，输出直流电压；所述桥式逆变电路和所述谐振电路用于将直流电压进行谐振变换，输出双极性电压脉冲，所述升压变压器和所述高压整流电路用于将双极性电压脉冲变换成单极性电压脉冲，对高压电容器充电；

所述桥式逆变电路由RSD开关单元构成，所述RSD开关单元包括由一个或多个RSD器件串联和/或并联组成的RSD堆体、反向截止二极管、反向保护二极管、第一可饱和磁开关和RSD预充电路；RSD堆体与RSD预充电路并联后与第一可饱和磁开关串联，形成的子电路与反向保护二极管并联后再与反向截止二极管串联；反向保护二极管的阴极与第一可饱和磁开关连接，反向保护二极管的阳极与RSD堆体的阴极和反向截止二极管的阳极连接；所述RSD预充电路用于提供预充电流使RSD堆体导通。

2.如权利要求1所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述RSD预充电路包括预充开关、第二可饱和磁开关和预充电容；第二可饱和磁开关和预充开关串联后与预充电容并联，第二可饱和磁开关连接RSD堆体的阳极和预充电容的一端，预充开关的阳极连接第二可饱和磁开关，预充开关的阴极连接RSD堆体的阴极和预充电容的另一端。

3.如权利要求1或2所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述RSD开关单元中，第一可饱和磁开关和反向保护二极管的公共端作为RSD开关单元的输入端，反向截止二极管的阴极作为RSD开关单元的输出端；所述桥式逆变电路为全桥逆变电路，包括四个所述RSD开关单元，分别为第一、第二、第三和第四RSD开关单元，其中，第一和第三RSD开关单元处于同一桥臂，第二和第四RSD开关单元处于同一桥臂；第一RSD开关单元的输出端连接第三RSD开关单元的输入端，第一RSD开关单元的输入端和第三RSD开关单元的输出端分别连接所述低压整流电路的输出正极和输出负极；第二RSD开关单元的输出端连接第四RSD开关单元的输入端，第二RSD开关单元的输入端和第四RSD开关单元的输出端分别连接所述低压整流电路的输出正极和输出负极。

4.如权利要求1或2所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述RSD开关单元中，第一可饱和磁开关和反向保护二极管的公共端作为RSD开关单元的输入端，反向截止二极管的阴极作为RSD开关单元的输出端；所述桥式逆变电路为半桥逆变电路，包括两个所述RSD开关单元，分别为第一和第三RSD开关单元；第一RSD开关单元的输出端连接第三RSD开关单元的输入端，第一RSD开关单元的输入端和第三RSD开关单元的输出端分别连接所述低压整流电路的输出正极和输出负极。

5.如权利要求1至4中任一项所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述充电电源还包括电流检测电路、触发电路和控制器；

所述电流检测电路设置在所述桥式逆变电路到所述升压变压器原边的谐振回路上，连接所述控制器，所述触发电路连接所述桥式逆变电路；

所述控制器用于输出启动信号至所述触发电路，所述触发电路用于在启动信号的作用下输出触发信号至所述桥式逆变电路，使所述桥式逆变电路中对应的RSD开关单元导通；所述电流检测电路用于测量所述桥式逆变电路中的谐振电流，所述控制器用于根据所述电流检测电路的测量结果判断所述全桥逆变电路是否发生故障，是则取消所述触发电路的触发信号，使所述全桥逆变电路停止工作。

6.如权利要求5所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述充电电源还包括高压检测电路，所述高压检测电路设置在所述高压整流电路的输出端，连接所述控制器，所述高压检测电路用于测量高压电容器的充电电压，所述控制器用于根据所述高压检测电路的测量结果判断高压电容器的充电电压是否到达预设值，是则停止输出启动信号，充电结束。

7.如权利要求1所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述桥式逆变电路为一个或多个。

8.如权利要求1所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述低压整流电路、所述桥式逆变电路和所述谐振电路组成一个充电单元，所述充电单元为一个或多个。

9.如权利要求1所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述低压整流电路、所述桥式逆变电路、所述谐振电路和所述升压变压器组成一个充电单元，所述充电单元为一个或多个。

10.如权利要求1所述的高压电容器充电电源，其特征在于，所述低压整流电路、所述桥式逆变电路、所述谐振电路、所述升压变压器和所述高压整流电路组成一个充电单元，所述充电单元为一个或多个。