一种变压整流系统的制作方法

文档序号:31432842发布日期:2022-09-06 22:29阅读:65来源:国知局

1.本实用新型属于电动车充电技术领域,具体涉及一种变压整流系统。


背景技术:

2.目前,在电动车充电场景下,市面上的充电桩主要是由10kv电网电压经普通变压器变压为380v三相电后,再经过升压变压器升压到充电桩充电所需要的电压,然后将升压变压器输出的升压后电压整流成直流电,以便为电动车充电。但是,在使用现有技术过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:经降压后再单体升压整流,导致充电站的成本过高。


技术实现要素:

3.为了至少在一定程度上解决上述技术问题,本实用新型提供了一种变压整流系统。
4.为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
5.一种变压整流系统,包括变压模块和整流模块,所述变压模块的输入端电连接电网输出端,所述变压模块的输出端电连接整流模块的输入端,所述整流模块的输出端电连接用电负载;其中,所述电网输出端输出10kv的电网电压,所述变压模块的输出端输出500v-750v的交流电压,所述整流模块的输出端输出500v-750v的直流电压。
6.在一个可能的设计中,所述整流模块采用桥式整流电路。
7.在一个可能的设计中,所述变压整流系统还包括滤波模块,所述整流模块的输出端通过所述滤波模块电连接用电负载。
8.在一个可能的设计中,所述滤波模块包括第一电感,所述第一电感与所述用电负载串联连接,所述整流模块通过所述第一电感电连接所述用电负载。
9.在一个可能的设计中,所述滤波模块还包括第一电容和第七二极管,所述第一电容和所述第七二极管均与所述整流模块并联连接。
10.在一个可能的设计中,所述变压整流系统还包括备用供电模块,所述备用供电模块的输出端电连接所述用电负载。
11.在一个可能的设计中,所述备用供电模块包括光伏发电模块,所述光伏发电模块的输出端电连接所述用电负载。
12.在一个可能的设计中,所述备用供电模块还包括第八二极管和第九二极管,所述光伏发电模块的两个输出端分别通过所述第八二极管和所述第九二极管与所述用电负载的两极电连接。
13.本实用新型的有益效果集中体现在,可降低充电站的建设成本。具体地,本实用新型在实施过程中,变压模块可将电网输出端输出的10kv的电压变压为500v-750v的交流电压,然后整流模块可对该500v-750v的交流电压进行整流,并输出500v-750v的直流电压,以便直接对用电负载进行供电,避免另设置升压变压器导致的变压整流电路整体的装配成本
过高的问题,利于降低充电站的建设成本。
附图说明
14.图1为是本实用新型中一种变压整流系统的控制框图。
具体实施方式
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍,显而易见地,下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。
16.应当理解,尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元,但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元,同时不脱离本实用新型的示例实施例的范围。
17.应当理解,在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时,它可以与另一个单元直相连接或耦合,或中间单元可以存在。
18.实施例1:
19.如图1所示,本实施例提供了一种变压整流系统,包括变压模块和整流模块,所述变压模块的输入端电连接电网输出端,所述变压模块的输出端电连接整流模块的输入端,所述整流模块的输出端电连接用电负载;其中,所述电网输出端输出10kv的电网电压,所述变压模块的输出端输出500v-750v的交流电压,所述整流模块的输出端输出500v-750v的直流电压。应当理解的是,用电负载可以但不仅限于为直流充电桩、充电柜、照明灯等负载。
20.本实施例可降低充电站的建设成本。具体地,本实施例在实施过程中,变压模块可将电网输出端输出的10kv的电压变压为500v-750v的交流电压,然后整流模块可对该500v-750v的交流电压进行整流,并输出500v-750v的直流电压,以便直接对用电负载进行供电,避免另设置升压变压器导致的变压整流电路整体的装配成本过高的问题,利于降低充电站的建设成本。
21.本实施例中,所述整流模块采用桥式整流电路。具体地,整流模块用于对由变压模块输出的电压进行整流,以将交流电转换为直流电。
22.本实施例中,电网输出端为三个,由此可使得本实施例在相同容量下,所能接的充电机的数量增多,具体地,三个电网输出端分别为l1输出端、l2输出端和l3输出端,l1输出端和l2输出端之间的电压u1,以及l2输出端和l3输出端之间的电压u2均为10kv的电网电压,对应地,变压模块的输出端也为三个,分别为a输出端、b输出端和c输出端,a输出端和b输出端之间的电压u3,以及b输出端和c输出端之间的电压u4均为500v-750v的交流电压;本实施例中,所述整流模块包括第一晶闸管d1、第二晶闸管d2、第三晶闸管d3、第四晶闸管d4、第五晶闸管d5和第六晶闸管d6,其中,第二晶闸管d2的阴极与第一晶闸管d1的阳极电连接,第四晶闸管d4的阴极与第三晶闸管d3的阳极电连接,第六晶闸管d6的阴极与第五晶闸管d5的阳极电连接,变压模块的三个输出端分别连接第二晶闸管d2和第一晶闸管d1的结合点、
第四晶闸管d4和第三晶闸管d3的结合点以及第六晶闸管d6和第五晶闸管d5的结合点,第一晶闸管d1的阴极、第三晶闸管d3的阴极和第五晶闸管d5的阴极电连接并构成变压模块的第一输出端,第二晶闸管d2的阳极、第四晶闸管d4的阳极和第六晶闸管d6的阳极电连接并构成变压模块的第二输出端,变压模块的第一输出端和第二输出端电连接负载。
23.本实施例中,以第一晶闸管d1、第二晶闸管d2、第三晶闸管d3、第四晶闸管d4构成的一桥式整流电路为例,第一晶闸管d1和第四晶闸管d4组成一对桥臂,在u3正半周(即a点电位高于b点电位)承受电压u3,若在触发角α处给第一晶闸管d1和第四晶闸管d4施加触发脉冲使其开通,电流从电源a端经第一晶闸管d1、用电负载、第四晶闸管d4流回电源b端,电负载两端的电压ud=u3。在u3过零时关断。假设电路已工作于稳态,流经用电负载的电流id的平均值不变。用电负载中有电感时电流不能突变,电感对用电负载电流起平波作用,假设用电负载电感很大,用电负载电流id连续且近似为一水平直线,u3过零变负时,由于电感的作用第一晶闸管d1和第四晶闸管d4中仍流过电流id,并不关断。
24.第二晶闸管d2和第三晶闸管d3组成另一对桥臂,在u3正半周承受电压-u3,至ωt=π+α时刻,给第二晶闸管d2和第三晶闸管d3施加触发脉冲,因为第二晶闸管d2和第三晶闸管d3本已经承受正向电压,故两管导通。在u3过零时关断。第二晶闸管d2和第三晶闸管d3导通后,分别给第四晶闸管d4和第一晶闸管d1施加反向电压使其关断。流过第一晶闸管d1和v第四晶闸管d4的电流迅速转移到第二晶闸管d2和第三晶闸管d3上,此过程称为换相,亦称换流。在下一周期重复相同过程,如此循环。
25.若4个晶闸管均不导通,则用电负载电流id为零,用电负载两端的电压ud也为零。
26.本实施例中,所述变压整流系统还包括滤波模块,所述整流模块的输出端通过所述滤波模块电连接用电负载。
27.具体地,所述滤波模块包括第一电感l1,所述第一电感l1与所述用电负载串联连接,所述整流模块通过所述第一电感l1电连接所述用电负载。需要说明的是,本实施例中,第一电感l1起到对用电负载电流的平波作用。
28.进一步地,所述滤波模块还包括第一电容c1和第七二极管d7,所述第一电容c1和所述第七二极管d7均与所述整流模块并联连接。需要说明的是,基于第一电容c1隔直通交及充放电的特性,第一电容c1可起到对所述整流模块输出电压的滤波及整形作用,以使所述整流模块输出的电压稳定于一平滑平均值,第七二极管d7可起到对所述整流模块输出极的保护作用。
29.本实施例中,所述变压整流系统还包括备用供电模块,所述备用供电模块的输出端电连接所述用电负载。需要说明的是,备用供电模块可起到对用电负载的备用供电。
30.具体地,所述备用供电模块包括光伏发电模块,所述光伏发电模块的输出端电连接所述用电负载。需要说明的是,备用供电模块通过光伏发电模块起到对用电负载的备用供电,应当理解的是,备用供电模块也可采用风能发电模块、水力发电模块等用作用电负载的备用供电,此处不予限制,本实施例中,采用光伏发电模块,可使得本实施例的适用范围更广,避免使用场景限制,适合城市等地使用。
31.本实施例中,所述备用供电模块还包括第八二极管d8和第九二极管d9,所述光伏发电模块的两个输出端分别通过所述第八二极管d8和所述第九二极管d9与所述用电负载的两极电连接。具体地,本实施例中,第八二极管d8和第九二极管d9起到保护光伏发电模块
的输出极的作用。
32.最后应说明的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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