一种支持三相交流输入的直流整流电路的制作方法

本实用新型涉及交流电压与直流输出电压间匹配技术，具体地，涉及一种支持三相交流输入的直流整流电路。

背景技术：

目前，在一些功率较大的AC-DC应用场合(如：伺服驱动器，变频器)，会用到三相220V交流输入电压，而我国的工业用电标准电压为三相380V交流电，无法直接进入设备，因此就需要将三相380V交流电转换为三相220V交流电。现有的做法是，通过三相交流变压器将三相380V交流电转换为三相220V交流电，然后通过三相整流电路将交流电压转换为直流电压。

这种方法需要增加一个三相交流变压器，当输入功率比较大时，则需要的三相交流变压器的功率越大，对应的变压器体积也就越大，不利于设备的安装以及小型化，而且需要较高的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种支持三相交流输入的直流整流电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种支持三相交流输入的直流整流电路，包括：与三相交流电源连接的主火线和主零线，电性连接于所述主火线之间的三相整流桥，所述三相整流桥的负极端悬空或接主零线，所述三相整流桥的正极端连接负载；还包括并联于所述负载两端的滤波电容，以及串联于所述负载负极的单向二极管，所述单向二极管的负极与所述主零线连接，所述三相整流桥包括第一对整流管、第二对整流管、第三对整流管共三对整流管，每对整流管上均分别串联有同向的二个整流管，每对整流管上的二个整流管之间连接有分路火线；三对整流管的正极并联，且构成三相整流桥的负极端；三对整流管的负极并联，且构成三相整流桥的正极端。

其进一步技术方案为：所述相邻的分路火线间的线电压为380V。

其进一步技术方案为：当所述三相整流桥的负极端悬空时，三个分路火线依次为正半周时，所述负载上依次形成正向半波电压；于滤波电容的作用下，形成稳定的直流电压。

其进一步技术方案为：所述相邻的分路火线间的相电压为220V。

其进一步技术方案为：当所述三相整流桥的负极端连接于主零线时，三个分路火线依次为正半周和负半周时，所述负载上均依次形成正向半波电压；于滤波电容的作用下，形成稳定的直流电压。

与现有技术相比的有益效果：

本实用新型的一种支持三相交流输入的直流整流电路，具有直接将三相交流电压转变为直流电压的技术特征，省略了现有技术中需要额外增加的三相变压器，有效降低生产成本；可以根据实际输入电压情况，选择不同的接线方法，兼容三相380V交流电压和单相220V交流电压的输入转换，提高了设备的兼容性拓宽了本实用新型整流电路的应用维度；因仅依赖于线路接线方式即可实现交流转直流的技术特征，空间占用率小，可以灵活应用于交流伺服器、变频器、大功率直流稳压电源等场合，具有广阔的应用前景。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特性和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施例1的电路连接原理图；

图2为图1中电路整流前的波形图；

图3为图1中电路整流后的波形图；

图4为本实用新型的具体实施例2的电流正半周时的电路连接原理图；

图5为图4的电流负半周时的电路连接原理图；

图6为具体实施例2中电路整流前的波形图；

图7为具体实施例2中电路整流后的波形图；

具体实施方式

在下面的具体描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于此描述的其他方式来实现，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1和图4所示，本实用新型的一种支持三相交流输入的直流整流电路，包括：与三相交流电源连接的主火线和主零线，电性连接于主火线之间的三相整流桥B1，三相整流桥B1的负极端N2悬空或接主零线，三相整流桥B1的正极端连接负载RL；还包括并联于负载RL两端的滤波电容，以及串联于负载RL负极的单向二极管D7，单向二极管D7的负极通过接头N1与主零线连接，三相整流桥B1包括第一对整流管(D1和D4)、第二对整流管(D2和D5)、第三对整流管(D3和D6)共三对整流管，每对整流管上均分别串联有同向的二个整流管，每对整流管上的二个整流管之间连接有分路火线(L1、L2和L3)；三对整流管的正极并联，且构成三相整流桥B1的负极端N2；三对整流管的负极并联，且构成三相整流桥B1的正极端。

如图1所示，具体实施例1中，相邻的分路火线间的线电压为380V。分路火线L1，L2，L3分别接三相380V电源的火线，负极端N2悬空不接，结合图2和图3可知，当三相整流桥B1的负极端N2悬空时，火线与零线之间的电压为220V，通过虚线框内所视三相整流桥B1半波整流，电容C滤波，三个分路火线依次为正半周时，负载RL上依次形成正向半波电压；于滤波电容C的作用下，形成稳定的直流电压。

以L1相为例，整流前波形图如图2所示，当在电流正半周时，三相整流桥B1中二极管D1导通，单向二极管D7导通，因此在负载RL上形成正半波电压，电流的流向如图1中点划线箭头所示；当在电流负半周时，单向二极管D7截止，电流无法通过，最终整流出的波形图如图3所示。

如图4所示，具体实施例2中，相邻的分路火线间的相电压为220V。整流前波形图如图6所示，分路火线L1，L2，L3分别接三相220V电源的火线，负极端N2通过接头N1连接主零线形成短路，电路变成标准的桥式整流电路，如图4和图5所示，三相整流桥B1的任意两个交流输入端(L1与L2，或L1与L3，或L2与L3)接入单相220V时，都能在负载RL两端得到220V直流电压。如图4所示，在电流正半周时，二极管D1，二极管D6，单向二极管D7导通，二极管D3、D4截止，电流的流向如图4中点划线箭头所示。在电流负半周时，二极管D3、D4，和单向二极管D7导通，二极管D1、D6截止，电流的流向如图5中点划线箭头所示，最终整流出的波形如图7所示。

结合图4和图5中点划线箭头所示电流流向可知，当三相整流桥B1的负极端N2通过接头N1连接于主零线时，如图6和图7所示三个分路火线依次为正半周和负半周时，负载RL上均依次形成正向半波电压；于滤波电容C的作用下，形成稳定的直流电压。

综上所述，本实用新型的一种支持三相交流输入的直流整流电路，具有直接将三相交流电压转变为直流电压的技术特征，省略了现有技术中需要额外增加的三相变压器，有效降低生产成本；可以根据实际输入电压情况，选择不同的接线方法，兼容三相380V交流电压和单相220V交流电压的输入转换，提高了设备的兼容性拓宽了本实用新型整流电路的应用维度；因仅依赖于线路接线方式即可实现交流转直流的技术特征，空间占用率小，可以灵活应用于交流伺服器、变频器、大功率直流稳压电源等场合，具有广阔的应用前景。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依照本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。