[发明专利]一种移相多重化充放电设备

说明书

技术领域

本发明属于新能源设备技术领域，具体涉及一种移相多重化充放电设备。

背景技术

在电池行业，对电池输入输出能量检测的电池充放电设备，以及将来将应用到各种电动汽车的充放电桩等电力电子装置，将是影响新能源设备性能非常重要和关键的设备。

如何提高电力电子变流装置的容量，改善其输出性能是现代电力电子技术重要的发展方向之一。

随着整流装置功率进一步加大，它所产生的谐波和无功功率等对电网的干扰也随之加大，由于设备受体积和IGBT的散热和功率的限制，所以通常会采用多重化整流电路加斩波电路移相控制。

发明内容

本发明为了克服现有技术的缺点和不足，提供了一种移相多重化充放电设备，系统容量和等效控制频率提高一倍，能够在不增加设备体积和散热面积的同时提高系统谐波和纹波。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种移相多重化充放电设备，由整流部分和斩波部分连接而成，所述的整流部分包括两个三相桥式整流电路，一个整流电路由变压器T1以及与变压器T1连接的全控IGBT1、IGBT2和IGBT3组成，一个整流电路由变压器T2和与变压器T2连接的全控IGBT4、IGBT5和IGBT6组成，其中两个整流单元载波移相角相差180°，所述的斩波部分包括全控IGBT7和IGBT8、共模电感L1、L2和滤波电容C1和C2，其分支电流分别流经共模电感L1和L2，通过共模电感L1和L2移相T/2。

所述的一种移相多重化充放电设备，两个整流电路并联，载波移相角相差180°。

所述的一种移相多重化充放电设备，其变压器T1和变压器T2采用Y/Y接法。

所述的一种移相多重化充放电设备，其变压器T1和变压器T2并联。

所述的一种移相多重化充放电设备，两个整流电路均为180°导通方式，工作时两个三相整流桥叠加后通过12路PWM移相控制。

所述的一种移相多重化充放电设备，IGBT7和IGBT8并联，移相角相差T/2。

本发明的有益效果是：能够实现能量双向流动，在不增加设备体积和散热面积的同时提高了系统谐波和纹波，以实现设备在有限的空间内，容量的扩大，其系统容量和等效频率提高一倍，谐波和纹波大大降低，电流响应速度提高。

附图说明

图1为本发明的拓扑结构图；

图2为本发明整流部分的12路PWM载波移相图；

图3为本发明斩波部分的T/2载波移相图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1所示，本发明公开了一种移相多重化充放电设备，由整流部分和斩波部分连接而成，所述的整流部分是并联移相多重整流，包括两个三相电压型PWM桥式整流电路，两个整流电路并联，既可以作整流电路，也可以逆变输出，一个整流电路由变压器T1以及与变压器T1连接的全控IGBT1、IGBT2和IGBT3组成，一个整流电路由变压器T2和与变压器T2连接的全控IGBT4、IGBT5和IGBT6组成，其中两个整流单元载波移相角相差180°，变压器T1和变压器T2采用Y/Y接法，变压器T1和变压器T2并联，输入电压通过变压器T1和T2并联合成，两个整流电路均为180°导通方式，工作时两个三相整流桥叠加后通过12路PWM移相控制，所述的斩波部分包括全控IGBT7和IGBT8、共模电感L1、L2和滤波电容C1和C2，IGBT7和IGBT8并联，其分支电流分别流经共模电感L1和L2，通过共模电感L1和L2移相T/2。

系统整体结构图1所示，该设备可以在同等散热条件下，系统容量提高近一倍，整体开关等效频率提高一倍，响应能力大大提高，其谐波和纹波大大降低。

如图2所示，前半部分的整流部分由两个三相桥式整流电路构成，既可以作整流电路，也可以逆变输出，输入电压通过变压器T1和T2并联合成，两个整流电路均为180°导通方式，2个三相电压型PWM整流桥叠加后通过12路PWM移相控制。

如图3所示，后半部分的斩波部分是二重化斩波控制，两个斩波电路通过共模电感L1和L2连接，斩波两个分支的电流，流经共模电感L1和L2，相位角相差T/2，等效频率提高一倍，两个整流单元通过12路PWM载波移相T/2，能够提高系统容量和等效频率，等效频率能提高一倍。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。