三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法，解决三相电整流电路中冲击电流对开关造成损害的问题。包括三相交流电输入、整流桥、电解电容、控制电路和零线；整流桥的直流输出的正负极之间串联第一电解电容和第二电解电容；零线通过第四开关和第一限流电阻连接第一电解电容和第二电解电容的连接处；三相交流电输入分别通过第一开关、第二开关、第三开关连接整流桥；控制电路在三相交流电输入后的T1时间后，控制三个开关中的之一和第四开关闭合，在电解电容充满电后断开第四开关，以及闭合三个开关中剩下的两个开关；通过预先为电解电容充电使其两端电压高于三相电整流电压的方式，避免了主回路开关闭合产生冲击电流损害开关。
【专利说明】
三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法
技术领域
[0001 ]本发明属于三相电整流技术领域，具体地说，是涉及一种三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法。
【背景技术】
[0002]在空调系统中，三相电整流电路中的整流桥N负责将输入的三相交流电L1、L2和L3整流成直流电后，到达电解电容C平滑滤波后输出，这其中，如图1或图2所示，三相电整流电路初始工作时需要先为电解电容C充电，充电完成后再闭合主回路的开关K，实现三相电的交直流转换。转换出的直流电在到达电解电容C平滑滤波之前需要增加限流电阻R，该限流电阻可以放在交流侧也可以放在直流侧，如图1所示，为限流电阻R放置在交流侧的应用形式，如图2所示，为限流电阻R放置在直流侧的应用。
[0003]如图1和图2所示，这种电路存在如下缺点:由于限流电阻的分压作用，充电后电解电容两端的电压会低于三相电整流电压，当三相电主回路开关K闭合时，会产生较大的冲击电流，这个冲击电流会对开关造成损害，严重时会造成开关粘连或者烧毁。
【发明内容】
[0004]本申请提供了一种三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法，解决现有三相电整流电路存在冲击电流对开关造成损害的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现:
提出一种三相电整流电路，包括三相交流电输入、整流桥和电解电容;所述三相交流电输出包括第一相交流电输入、第二相交流电输入和第三相交流电输入;所述整流桥的直流输出的正负极之间串联所述电解电容;还包括控制电路和零线;所述电解电容包括串联的第一电解电容和第二电解电容;所述零线通过第四开关和第一限流电阻连接所述第一电解电容和所述第二电解电容串联的连接处;所述第一相交流电输入通过第一开关连接所述整流桥，所述第二相交流电输入通过第二开关连接所述整流桥，所述第三相交流电输入通过第三开关连接所述整流桥;所述控制电路，用于在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中之一闭合，以及控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电，并控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中剩下的两个开关，以及断开所述第四开关。
[0006]提出一种三相电整流电路时序控制方法，应用于三相电整流电路中，所述三相电整流电路包括三相交流电输入、整流桥和电解电容;所述三相交流电输出包括第一相交流电输入、第二相交流电输入和第三相交流电输入;所述整流桥的直流输出的正负极之间串联所述电解电容;还包括控制电路和零线;所述电解电容包括串联的第一电解电容和第二电解电容;所述零线通过第四开关和第一限流电阻连接所述第一电解电容和所述第二电解电容串联的连接处;所述第一相交流电输入通过第一开关连接所述整流桥，所述第二相交流电输入通过第二开关连接所述整流桥，所述第三相交流电输入通过第三开关连接所述整流桥;所述控制电路，用于在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中之一闭合，以及控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电，并控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中剩下的两个开关，以及断开所述第四开关;方法包括:在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中之一闭合，以及控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电；控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中剩下的两个开关，以及断开所述第四开关。
[0007]还提出一种三相电整流电路，包括三相交流电输入、整流桥和电解电容;所述三相交流电输出包括第一相交流电输入、第二相交流电输入和第三相交流电输入;所述整流桥的直流输出的正负极之间串联所述电解电容;还包括控制电路和零线;所述电解电容包括串联的第一电解电容和第二电解电容;所述零线通过第四开关和第一限流电阻连接所述第一电解电容和所述第二电解电容串联的连接处;所述第一相交流电、所述第二相交流电和所述第三相交流电中，一相交流电直接连接所述整流桥，剩余两相交流电各自通过第一开关和第二开关连接所述整流桥;所述控制电路，用于在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电，并控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关和所述第二开关，以及断开所述第四开关。
[0008]还提出一种三相电整流电路时序控制方法，应用于三相电整流电路中，所述三相电整流电路包括三相交流电输入、整流桥和电解电容;所述三相交流电输出包括第一相交流电输入、第二相交流电输入和第三相交流电输入;所述整流桥的直流输出的正负极之间串联所述电解电容;还包括控制电路和零线;所述电解电容包括串联的第一电解电容和第二电解电容;所述零线通过第四开关和第一限流电阻连接所述第一电解电容和所述第二电解电容串联的连接处;所述第一相交流电、所述第二相交流电和所述第三相交流电中，一相交流电直接连接所述整流桥，剩余两相交流电各自通过第一开关和第二开关连接所述整流桥;所述控制电路，用于在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电，并控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关和所述第二开关，以及断开所述第四开关;方法包括:在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电;控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关和所述第二开关，以及断开所述第四开关。
[0009]与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是:本申请提出的三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法中，在电解电容的充电电路中引入零线和第四开关，在三相交流电输入Tl时间后将第四开关闭合，以及将三相交流电输入中的任一路的开关闭合，也即第一开关、第二开关和第三开关中的任一个，使得形成一个电解电容的充电回路，开始为电解电容充电，当电解电容充电完成后确保了电解电容两端的电压高于三相电整流电压，然后再控制断开第四开关以断开电解电容的充电回路停止充电，以及接通第一开关、第二开关和第三开关中剩下的两个开关，将三相交流电输入全部接通输入整流桥，实现三相交流电至直流输出的转换;上述可见，通过三相交流电输入中的一路预先为电解电容充电，能够使得电解电容两端电压高于三相电整流电压，从而能够有效避免主回路开关闭合时产生的冲击电流，避免了对开关的损害，提高了三相电整流电路的可靠性。
[0010]结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0011]图1为现有技术中三相电整流电路的应用电路图；
图2为现有技术中三相电整流电路的应用电路图；
图3为本申请提出的三相电整流电路的应用电路图；
图4为本申请提出的三相电整流电路的应用电路图；
图5为本申请提出的三相电整流电路的应用电路图；
图6为本申请提出的三相电整流电路时序控制方法流程图；
图7为本申请提出的三相电整流电路时序控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本申请的【具体实施方式】作进一步详细地说明。
[0013]本申请旨在提出一种三相电整流电路，解决现有三相电整流电路由于限流电阻的分压作用，充电后电解电容两端的电压会低于三相电整流电压，当三相电主回路开关闭合时，会产生较大的冲击电流对开关造成损害的技术问题。
[0014]如图3所示，本申请提出一种三相电整流电路，包括三相交流电输入、整流桥N和电解电容;三相交流电输出包括第一相交流电输入L1、第二相交流电输入L2和第三相交流电输入L3;整流N桥的直流输出的正负极之间串联电解电容，且该电解电容为串联的第一电解电容Cl和第二电解电容C2组成。
[0015]该三相电整流电路还包括控制电路T和零线N;零线N通过第四开关K4和第一限流电阻Rl连接第一电解电容Cl和第二电解电容C2串联的连接处;第一相交流电输入LI通过第一开关Kl连接整流桥N，第二相交流电输入L2通过第二开关K2连接整流桥N，第三相交流电输入L3通过第三开关K3连接整流桥N。
[0016]控制电路T用于在三相交流电输入后的Tl时间后，控制第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3中之一闭合，以及控制第四开关K4闭合，使得形成一个为第一电解电容Cl和第二电解电容C2充电的回路，当在交流电的正半轴时，为电解电容Cl充电，当交流电在负半轴时，为电解电容C2充电，在第一电解电容和第二电解电容都充满电后的时间T2后断开第四开关，也即时间T2大于第一电解电容和第二电解电容充电完成的时间，保证两个电解电容完成充电，也就实现了串联的第一电解电容和第二电解电容的两端电压高于三相电整流电压；以及在时间T2后控制闭合第一开关、第二开关和第三开关中剩下的两个开关，将三相交流电输入L1、L2和L3全部接通输入整流桥，实现三相交流电至直流输出的转换；可见，通过三相交流电输入中的一路预先为电解电容充电，能够使得电解电容两端电压高于三相电整流电压，从而能够有效避免回路开关闭合时产生的冲击电流，从而避免了对开关的损害，提高了三相电整流电路的可靠性。
[0017]设计串联的第一电解电容和第二电解电容的目的在于，由于三相整流后的电压很高，一般单个电解电容要达到要求对电解电容的特性要求很高，而通过两个电解电容串联实现，每个电解电容可以承担整流电压的1/2，降低了对电解电容的性能要求。
[0018]如图4所示，第一开关Kl、第二开关K2和/或第三开关K3还并联有限流电阻；图示中，第一开关Kl和第二开关K2并联有限流电阻R。
[0019]本申请还提出一种三相电整流电路，在实际应用中，基于如图3所示的三相电整流电路，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3中的任一个可以替换为电路的直接线路连接，省去一个开关设置，起到节省成本的作用，在控制上，也就省去了对一路开关的闭合和断开的控制，只需在三相交流电输入后的Tl时间后控制第四开关闭合形成一个电解电容的充电回路，在电解电容充电完成后的时间T2控制断开第四开关以及闭合交流侧的两个开关即可。
[0020]具体的，如图5所示，该三相电整流电路包括三相交流电输入、整流桥N和电解电容;三相交流电输出包括第一相交流电输入L1、第二相交流电输入L2和第三相交流电输入L3;整流桥N的直流输出的正负极之间串联电解电容；电解电容包括串联的第一电解电容CI和第二电解电容C2。
[0021]该三相电整流电路还包括控制电路T和零线N;零线N通过第四开关K4和第一限流电阻Rl连接第一电解电容Cl和第二电解电容C2串联的连接处;第一相交流电L1、第二相交流电L2和第三相交流电L3中，一相交流电直接连接整流桥(图示中为第三相交流电L3)，剩余两相交流电(图示中为第一相交流电LI和第二相交流电L2)各自通过第一开关Kl和第二开关K2连接整流桥N。
[0022]控制电路T用于在三相交流电输入后的Tl时间后，控制第四开关K4闭合，使得形成了为第一电解电容Cl和第二电解电容C2充电的回路，当在交流电的正半轴时，为电解电容Cl充电，当交流电在负半轴时，为电解电容C2充电，在第一电解电容Cl和第二电解电容C2都充满电后的时间T2后，控制断开第四开关K4，以及闭合第一开关Kl和第二开关K2，保证两个电解电容充电完成，实现了串联的第一电解电容和第二电解电容的两端电压高于三相电整流电压，并将三相交流电输入的剩下两相接通输入整流桥，实现三相交流电至直流输出的转换。通过三相交流电输入中的一路预先为电解电容充电，能够使得电解电容两端电压高于三相电整流电压，从而能够有效避免回路开关闭合时产生的冲击电流，从而避免了对开关的损害，提尚了二相电整流电路的可靠性。
[0023]当然，类似于图4所示，第一开关Kl和/或第二开关K2也可以并联有限流电阻。
[0024]基于上述图3和/或图4提出的三相电整流电路，本申请提出一种三相电整流电路时序控制方法，如图6所示，包括如下步骤:
步骤S71:在三相交流电输入后的Tl时间后，控制第一开关、第二开关和第三开关中之一闭合，以及控制第四开关闭合，使得电解电容充电。
[0025]步骤S72:控制在第一电解电容和第二电解电容充电完成后闭合第一开关、第二开关和第三开关中剩下的两个开关，以及断开第四开关。
[0026]基于上述图5提出的三相电整流电路，本申请还提出一种三相电整流电路时序控制方法，包括如下步骤:
步骤S81:在三相交流电输入后的Tl时间后，控制第四开关闭合，使得第一电解电容和第二电解电容充电。
[0027]步骤S82:控制在第一电解电容和第二电解电容充电完成后闭合第一开关和第二开关，以及断开第四开关。
[0028]具体的三相电整流电路的控制方法和技术效果已在上述三相电整流电路中详述，此处不予赘述。
[0029]上述，本申请提出的三相电整流电路和三相电整流电路时序控制方法，在电解电容的充电电路中引入零线和第四开关，在三相交流电输入Tl时间后将第四开关闭合，以及将三相交流电输入中的任一路的开关闭合，也即第一开关、第二开关和第三开关中的任一个，使得形成一个电解电容的充电回路，开始为两个电解电容充电，在交流电的正半轴时为第一电解电容充电，在交流电的负半轴时为第二电解电容充电，当两个电解电容充电完成后确保了串联的两个电解电容两端的电压高于三相电整流电压，然后再控制断开第四开关，以断开电解电容的充电回路停止充电，继而接通第一开关、第二开关和第三开关中剩下的两个开关，将三相交流电输入全部接通输入整流桥，实现三相交流电至直流输出的转换；上述，通过三相交流电输入中的一路预先为电解电容充电，能够使得电解电容两端电压高于三相电整流电压，从而能够有效避免主回路开关闭合时产生的冲击电流，起到了避免了对开关的损害，提高了三相电整流电路的可靠性的技术效果。
[0030]应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种三相电整流电路，包括三相交流电输入、整流桥和电解电容;所述三相交流电输出包括第一相交流电输入、第二相交流电输入和第三相交流电输入;所述整流桥的直流输出的正负极之间串联所述电解电容;其特征在于，还包括控制电路和零线； 所述电解电容包括串联的第一电解电容和第二电解电容； 所述零线通过第四开关和第一限流电阻连接所述第一电解电容和所述第二电解电容串联的连接处； 所述第一相交流电输入通过第一开关连接所述整流桥，所述第二相交流电输入通过第二开关连接所述整流桥，所述第三相交流电输入通过第三开关连接所述整流桥； 所述控制电路，用于在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中之一闭合，以及控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电，并控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中剩下的两个开关，以及断开所述第四开关。2.根据权利要求1所述的三相电整流电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关和/或所述第三开关并联有限流电阻。3.—种三相电整流电路，包括三相交流电输入、整流桥和电解电容;所述三相交流电输出包括第一相交流电输入、第二相交流电输入和第三相交流电输入;所述整流桥的直流输出的正负极之间串联所述电解电容;其特征在于，还包括控制电路和零线； 所述电解电容包括串联的第一电解电容和第二电解电容； 所述零线通过第四开关和第一限流电阻连接所述第一电解电容和所述第二电解电容串联的连接处； 所述第一相交流电、所述第二相交流电和所述第三相交流电中，一相交流电直接连接所述整流桥，剩余两相交流电各自通过第一开关和第二开关连接所述整流桥； 所述控制电路，用于在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电，并控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关和所述第二开关，以及断开所述第四开关。4.根据权利要求3所述的三相电整流电路，其特征在于，所述第一开关和/或所述第二开关并联有限流电阻。5.三相电整流电路时序控制方法，应用于如权利要求1-2任一项所述的三相电整流电路中，其特征在于，包括: 在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中之一闭合，以及控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电； 控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中剩下的两个开关，以及断开所述第四开关。6.三相电整流电路时序控制方法，应用于如权利要求3-4任一项权利要求所述的三相电整流电路中，其特征在于，包括: 在所述三相交流电输入后的Tl时间后，控制所述第四开关闭合，使得所述第一电解电容和所述第二电解电容充电； 控制在所述第一电解电容和所述第二电解电容充电完成后闭合所述第一开关和所述第二开关，以及断开所述第四开关。
【文档编号】H02M1/32GK106059349SQ201610594341
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610594341.5, CN 106059349 A, CN 106059349A, CN 201610594341, CN-A-106059349, CN106059349 A, CN106059349A, CN201610594341, CN201610594341.5
【发明人】牛建勇, 陈建兵
【申请人】海信（山东）空调有限公司