專利名稱：變流器的軟啟動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子變換技術(shù)領(lǐng)域中變流器的軟啟動(dòng)電路，特別涉及一種含有 DC/DC和DC/AC兩次變換的變流器的軟啟動(dòng)電路，可廣泛用于充電器、適配器、開(kāi)關(guān)電源、蓄電池等設(shè)備的充放電測(cè)試電路中。
背景技術(shù)：
針對(duì)現(xiàn)有的包含DC/DC和DC/AC兩次變換的變流器，對(duì)應(yīng)其充電工作時(shí)的軟啟動(dòng)電路通常具有如下特點(diǎn)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)兩端并聯(lián)有軟啟電阻，當(dāng)要啟動(dòng)時(shí)先讓電流流過(guò)軟啟電阻，軟啟電阻的阻值越大，則軟啟電流越小，從而實(shí)現(xiàn)減小軟啟電流的目的。但是在并網(wǎng)的瞬間，由于并網(wǎng)開(kāi)關(guān)兩側(cè)的壓差較大，因此沖擊電流也較大，另外， 如果選用阻值較小的軟啟電阻，由于電網(wǎng)側(cè)交流濾波電容和隔離變壓器的存在，則軟啟電流較大，對(duì)軟啟電阻的散熱要求相應(yīng)較高；如果選用較大功率的軟啟電阻，盡管可以減小軟啟電流，但增加了電路的體積和成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種變流器的軟啟動(dòng)電路，既實(shí)現(xiàn)了較小的啟動(dòng)電流，使得散熱設(shè)計(jì)較為容易，又實(shí)現(xiàn)了較小的并網(wǎng)沖擊電流，可廣泛用于直流負(fù)載的充電過(guò)程，減小對(duì)直流負(fù)載的沖擊。本發(fā)明所采用的主要技術(shù)方案是
一種變流器的軟啟動(dòng)電路，包括主電路，所述主電路包括依次連接的DC/DC變換電路、 DC/AC變換電路和并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述DC/DC變換電路包括一條或多條相互獨(dú)立的直流通道，至少一條所述直流通道為其上設(shè)有直流斬波電路的斬波直流通道，所述直流通道的輸入端為負(fù)載連接端，輸出端設(shè)有用于形成其輸出端電壓的直流母線電容，輸出端連接所述DC/AC 變換電路的DC端，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的一端連接所述DC/AC變換電路的AC端，另一端構(gòu)成與電網(wǎng)或交流電源連接的電源連接端，還包括一條或多條設(shè)有軟啟開(kāi)關(guān)的軟啟支路，所述軟啟支路的一端連接所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的電源連接端，另一端連接所述負(fù)載連接端，所述多條軟啟支路中不同的軟啟支路分別與不同的直流通道對(duì)應(yīng)，所述一條或多條軟啟支路中至少有一條設(shè)有軟啟電阻，且至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路與所述斬波直流通道相對(duì)應(yīng)。所述DC/AC變換電路自DC端到AC端依次設(shè)有逆變橋和隔離變壓器。所述直流斬波電路優(yōu)選由直流通道濾波電路和電子開(kāi)關(guān)組件構(gòu)成，所述直流通道濾波電路為L(zhǎng)、CL、LC或LCL濾波電路，所述電子開(kāi)關(guān)組件由第一功率開(kāi)關(guān)管和第二功率開(kāi)關(guān)管組成，所述第一功率開(kāi)關(guān)管的集電極連接直流母線電容的正極端，發(fā)射極連接所述第二功率開(kāi)關(guān)管的集電極和所述直流通道濾波電路的正極輸出端，所述第二功率開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極連接直流母線電容的負(fù)極端。所述變流器的軟啟動(dòng)電路還可以設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述逆變橋的輸出電壓幅值和相位的數(shù)字控制單元。前述任一一種所述變流器的軟啟動(dòng)電路中，所述直流斬波電路的輸出優(yōu)選通過(guò)所述數(shù)字控制單元采用PWM方式調(diào)節(jié)。對(duì)于上述任意一種變流器的軟啟動(dòng)電路，至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路上還并聯(lián)有一條或多條由相互串聯(lián)的旁路電阻和旁路開(kāi)關(guān)組成的軟啟旁路，且至少一條所述斬波直流通道所對(duì)應(yīng)的軟啟支路為設(shè)有所述軟啟旁路的軟啟支路。本發(fā)明的有益效果
由于設(shè)置了軟啟支路，可以在并網(wǎng)之前先通過(guò)軟啟電阻將所述直流通道的輸入端接入所述交流電網(wǎng)，并利用交流電網(wǎng)對(duì)所述直流母線電容充電，一方面減小了啟動(dòng)電流，相應(yīng)降低了散熱要求，另一方面，在并網(wǎng)前實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流母線電容的充電，為進(jìn)一步要解決的減小并網(wǎng)時(shí)的沖擊電流問(wèn)題作了必要的準(zhǔn)備，設(shè)置多個(gè)軟啟支路有助于對(duì)啟動(dòng)過(guò)程的優(yōu)化控制。由于設(shè)置了設(shè)有直流斬波電路的斬波直流通道，可充分利用直流斬波電路的電壓變換功能改變直流母線電容電壓的大小，通常是升高直流母線電容的電壓，以盡可能地使并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)電壓可以與并網(wǎng)開(kāi)關(guān)外側(cè)的電壓在大小上達(dá)到匹配。由于所述DC/AC變換電路上設(shè)有逆變橋，可以充分利用逆變橋的變換功能使得并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)的電壓與外側(cè)的電壓同幅同相或基本同幅同相，即達(dá)到同步，以減小甚至消除并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間的電流沖擊。由于設(shè)置了軟啟旁路，并采用升壓隔離變壓器，在先閉合軟啟開(kāi)關(guān)對(duì)直流母線電容充電以后，可以再閉合旁路開(kāi)關(guān)進(jìn)一步升高直流母線電容電壓，即使不通過(guò)數(shù)字控制調(diào)節(jié)所述直流斬波電路的輸出電壓，只要旁路電阻的阻值選取合適，仍然可以實(shí)現(xiàn)直流母線電容電壓至少不小于升壓隔離變壓器的內(nèi)側(cè)線電壓的峰值，因此可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高系統(tǒng)可靠性。


圖1為本發(fā)明的原理示意圖2為軟啟動(dòng)電路的第一個(gè)實(shí)施例的原理圖； 圖3為軟啟動(dòng)電路的第二個(gè)實(shí)施例的原理圖； 圖4為軟啟動(dòng)電路的第三個(gè)實(shí)施例的原理圖； 圖5為軟啟動(dòng)電路的第四個(gè)實(shí)施例的原理圖； 圖6為一條直流通道組成boost升壓電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖； 圖7為兩條直流通道組成boost升壓電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖； 圖8為三條直流通道組成boost升壓電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖； 圖9為交流接觸器接線方式示意圖； 圖10為設(shè)置軟啟旁路的軟啟動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種變流器的軟啟動(dòng)電路，包括主電路，所述主電路包括依次連接的 DC/DC變換電路、DC/AC變換電路和并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，即該變流器內(nèi)部采用DC/DC和DC/AC兩步變換。電能可以在直流負(fù)載與交流電網(wǎng)間雙向流動(dòng)，當(dāng)電能由直流負(fù)載向交流電網(wǎng)流動(dòng)時(shí)， 所述變流器處于放電工作狀態(tài)，反之則處于充電工作狀態(tài)。所述DC/DC變換電路包括一條或多條相互獨(dú)立的直流通道，至少一條所述直流通道為其上設(shè)有直流斬波電路的斬波直流通道，所述直流通道的輸入端為負(fù)載連接端，如蓄電池、電子負(fù)載等，輸出端設(shè)有用于形成其輸出端電壓的直流母線電容，直流母線電容可用于暫時(shí)存儲(chǔ)來(lái)自負(fù)載或交流電網(wǎng)側(cè)的電能，還可用于直流濾波。輸出端連接所述DC/AC變換電路的DC端，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的一端連接所述DC/AC變換電路的AC端，另一端構(gòu)成與電網(wǎng)或交流電源連接的電源連接端。所述變流器的軟啟動(dòng)還包括一條或多條設(shè)有軟啟開(kāi)關(guān)的軟啟支路，所述軟啟支路的一端連接所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的電源連接端，另一端連接所述負(fù)載連接端，所述多條軟啟支路中不同的軟啟支路分別與不同的直流通道對(duì)應(yīng)，所述一條或多條軟啟支路中至少有一條設(shè)有軟啟電阻，且至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路與所述斬波直流通道相對(duì)應(yīng)。所述DC/AC變換電路自DC端到AC端依次設(shè)有逆變橋和隔離變壓器，所述逆變橋是實(shí)現(xiàn)DC/AC變換的核心部分，所述隔離變壓器可以是升壓、降壓或1 1隔離變壓器，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)用于控制所述變流器的主電路是否接入所述交流電網(wǎng)。啟動(dòng)所述變流器時(shí)，先閉合所述軟啟開(kāi)關(guān)MC，交流電網(wǎng)輸出的電能經(jīng)由軟啟電阻和DC/DC變換電路，給直流母線電容充電，由于并網(wǎng)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，且所述主電路具有一定的調(diào)節(jié)輸出的能力，使得并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)電壓一定程度上相對(duì)獨(dú)立于并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的外側(cè)電壓(即交流電網(wǎng)電壓)，使得調(diào)節(jié)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)電壓達(dá)到與交流電網(wǎng)電壓同幅同相或基本同幅同相成為可能，軟啟電阻的存在明顯減小了啟動(dòng)電流。所謂基本同幅同相是指兩幅值(或兩相位)之間的差值在基于并網(wǎng)要求的相應(yīng)差值容限之內(nèi)。利用所述DC/DC變換電路的電壓變換功能，可以容易地改變直流母線電容的電壓的大小，通常是升高直流母線電容的電壓使得并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)電壓可以與其外側(cè)電壓在大小上達(dá)到匹配，最好是將直流母線電容電壓升高到隔離變壓器內(nèi)側(cè)線電壓的峰值以上。對(duì)于即定的所述逆變橋，在使用過(guò)程中通常不調(diào)節(jié)所述隔離變壓器的變比，而是優(yōu)選調(diào)節(jié)所述逆變橋的交流輸出，改變其輸出的電壓幅值和相位，由于所述逆變橋的輸出電壓與并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的內(nèi)側(cè)電壓存在確定的定量關(guān)系，因此調(diào)節(jié)所述逆變橋的輸出相當(dāng)于間接地改變并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的內(nèi)側(cè)電壓的幅值和相位，因此可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)外側(cè)電壓的同幅同相或基本同幅同相?？梢?jiàn)，通過(guò)設(shè)置軟啟支路作為啟動(dòng)過(guò)程的臨時(shí)通路，配合DC/DC變換升高直流母線電容電壓縮小并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)外側(cè)電壓幅值的差距，并調(diào)節(jié)逆變橋的輸出電壓的幅值和相位進(jìn)一步使得并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)外側(cè)電壓同幅同相或基本同幅同相，可以使并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間其內(nèi)外側(cè)的平穩(wěn)對(duì)接，以此實(shí)現(xiàn)同步并網(wǎng)，從而減小甚至消除并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間的電流沖擊。如圖6所示，要實(shí)現(xiàn)上述的DC/DC變換主要是通過(guò)調(diào)節(jié)所述直流斬波電路的輸出實(shí)現(xiàn)的，所述直流斬波電路優(yōu)選由直流通道濾波電路FLT和電子開(kāi)關(guān)組件(即圖中所示的橋臂)BR構(gòu)成，所述直流通道濾波電路可以為L(zhǎng)、CL、LC或LCL濾波電路，優(yōu)選為L(zhǎng)CL-T型濾波電路，單端接負(fù)載，在蓄電池充放電電路正常工作狀態(tài)下，可較好地降低負(fù)載一側(cè)直流電流的紋波水平。所述電子開(kāi)關(guān)組件由第一功率開(kāi)關(guān)管(如圖6中的Si)和第二功率開(kāi)關(guān)管(如圖6中的S2)組成，所述第一功率開(kāi)關(guān)管的集電極連接直流母線電容的正極端，發(fā)射極連接所述第二功率開(kāi)關(guān)管的集電極和所述直流通道濾波電路的正極輸出端(即儲(chǔ)能電感的輸出端)，所述第二功率開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極連接直流母線電容的負(fù)極端。所述功率開(kāi)關(guān)管可以是MOS管、IGBT管、碳化硅SiC功率器件或IGCT等可控型功率開(kāi)關(guān)器件，所構(gòu)成的所述直流斬波電路為升壓式直流斬波電路。所述第一、第二功率開(kāi)關(guān)管的控制端(即門極端)連接控制單元的相應(yīng)控制線路，由此可通過(guò)脈寬調(diào)制等方式控制功率開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài)和方式，調(diào)節(jié)斬波電路參數(shù)，在直流母線電容上形成所需要的輸出。除了所述斬波直流通道之外的其他直流通道上均設(shè)有所述電子開(kāi)關(guān)組件，其中第一功率開(kāi)關(guān)管Sl和第二功率開(kāi)關(guān)管S2相連接的點(diǎn)構(gòu)成其所在直流通道的負(fù)載連接端，所述電子開(kāi)關(guān)組件的輸出端構(gòu)成其所在直流通道的輸出端，為了便于表達(dá)，把這種直流通道稱為基礎(chǔ)直流通道(參見(jiàn)圖4的第二條直流通道)。所述變流器的軟啟動(dòng)電路還優(yōu)選設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述逆變橋(一般為三相逆變橋) 的輸出電壓幅值和相位的數(shù)字控制單元，通過(guò)數(shù)字控制技術(shù)對(duì)所述逆變橋進(jìn)行控制，提高了并網(wǎng)同步的精度。對(duì)于前述任一種所述的變流器的軟啟動(dòng)電路來(lái)說(shuō)，所述升壓式直流斬波電路的輸出優(yōu)選通過(guò)所述數(shù)字控制單元采用PWM方式調(diào)節(jié)。通過(guò)改變所述電子開(kāi)關(guān)組件中的功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，改變所述升壓式直流斬波電路輸出電壓的平均值，從而改變所述直流母線電容電壓的值，實(shí)際應(yīng)用中至少不小于隔離變壓器內(nèi)側(cè)線電壓的峰值。各個(gè)直流通道之間在DC/DC變換上是完全獨(dú)立的，因此各直流通道可以各自單獨(dú)工作，即實(shí)際應(yīng)用中允許部分直流通道工作而部分直流通道停止。優(yōu)選地，所述直流通道為一條、兩條或三條，如前所述，當(dāng)有一條直流通道時(shí)，其為所述斬波直流通道，其電路構(gòu)成單相半橋boost升壓電路(參見(jiàn)圖6)；當(dāng)設(shè)有兩條直流通道時(shí)，全部為所述斬波直流通道，或者一條是所述斬波直流通道，另一條是所述基礎(chǔ)直流通道，優(yōu)選為前者，構(gòu)成單相全橋(或稱H橋)boost升壓電路(參見(jiàn)圖7)，對(duì)于設(shè)有兩條直流通道的情況，至少一條直流通道上應(yīng)設(shè)有帶軟啟電阻的軟啟支路；當(dāng)設(shè)有三條直流通道時(shí)，全部為所述斬波直流通道，或者其中兩條是所述斬波直流通道，一條是所述基礎(chǔ)直流通道，優(yōu)選為前者，構(gòu)成三相半橋boost升壓電路(參見(jiàn)圖8)，相比圖7所示電路，其升壓速度更快， 對(duì)于設(shè)有三條直流通道的情況，其中至少兩條直流通道上應(yīng)設(shè)有帶軟啟電阻的軟啟支路。當(dāng)設(shè)有更多條直流通道時(shí)，實(shí)際應(yīng)用中只需要選擇其中的1-3條直流通道并組成上述的任何一種boost升壓電路即可。所述變流器的軟啟動(dòng)電路可以有多種具體的實(shí)現(xiàn)形式，以設(shè)有兩條直流通道的情況為例，軟啟電阻和軟啟開(kāi)關(guān)的相對(duì)位置可以相互調(diào)換(參見(jiàn)圖2和3)、部分直流通道上可以不設(shè)置濾波器(參見(jiàn)圖4)、部分軟啟支路上可以不設(shè)置軟啟電阻(參見(jiàn)圖5)，只要對(duì)于變流器整體而言，直流母線電容的電壓能夠升高到規(guī)定值即可。所述隔離變壓器的初級(jí)端或次級(jí)端還可以連接有交流通道濾波電路，用于所述 DC/AC變換電路交流側(cè)的濾波。作為電路啟動(dòng)條件之一，所述DC/AC變換電路的AC端自所述交流電網(wǎng)進(jìn)行交流取電的方式可以為三相三線制或三相四線制中的任意兩相線電壓、三相四線制中的任意一相相電壓或單獨(dú)的市電輸入電壓，取電較為方便。上述各種所述變流器軟啟電路的工作過(guò)程是
6(1)閉合軟啟開(kāi)關(guān)，交流電流經(jīng)過(guò)軟啟電阻對(duì)直流母線電容進(jìn)行充電。(2)通過(guò)數(shù)字控制技術(shù)對(duì)boost升壓電路進(jìn)行控制，使直流母線電容電壓進(jìn)一步升高，直流母線電容電壓至少應(yīng)不小于隔離變壓器內(nèi)側(cè)線電壓峰值。(3)三相逆變橋?qū)χ绷麟妷哼M(jìn)行DC/AC變換，使得并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)的電壓與并網(wǎng)開(kāi)關(guān)外側(cè)的交流電網(wǎng)電壓同幅同相或基本同幅同相。(4)閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)軟啟開(kāi)關(guān)，完成整個(gè)軟啟動(dòng)過(guò)程。對(duì)于前述的任意一種變流器軟啟電路來(lái)說(shuō)，至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路上還并聯(lián)有一條或多條由相互串聯(lián)的旁路電阻和旁路開(kāi)關(guān)組成的軟啟旁路，且至少一條所述斬波直流通道所對(duì)應(yīng)的軟啟支路為設(shè)有所述軟啟旁路的軟啟支路。當(dāng)設(shè)有兩條所述直流通道時(shí)，設(shè)置軟啟旁路的電路結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖10，在這種情況下，可以采用數(shù)字控制技術(shù)控制所述直流斬波電路的輸出，也可以不對(duì)所述直流斬波電路的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，前提是通過(guò)其他手段可以使母線電容電壓升高到規(guī)定值。設(shè)置了所述軟啟旁路的所述變流器軟啟電路的工作過(guò)程是
(1)閉合軟啟開(kāi)關(guān)，交流電流經(jīng)過(guò)軟啟電阻對(duì)直流母線電容進(jìn)行充電。(2)閉合旁路開(kāi)關(guān)，直流母線電容電壓進(jìn)一步升高，使得直流母線電容電壓至少不小于升壓隔離變壓器內(nèi)側(cè)線電壓峰值。(3)三相逆變橋?qū)χ绷麟妷哼M(jìn)行DC/AC變換，使得并網(wǎng)開(kāi)關(guān)內(nèi)側(cè)的電壓與并網(wǎng)開(kāi)關(guān)外側(cè)的交流電網(wǎng)電壓同幅同相或基本同幅同相。(4)閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)軟啟開(kāi)關(guān)，完成整個(gè)軟啟動(dòng)過(guò)程。其中，所述隔離變壓器優(yōu)選為升壓隔離變壓器，對(duì)應(yīng)同一所述直流通道的所述軟啟電阻的阻值優(yōu)選大于所述旁路電阻的阻值，所述軟啟電阻的阻值較大，使得直流母線電容充電時(shí)的軟啟電流(軟啟動(dòng)過(guò)程中流過(guò)直流通道的電流即為相應(yīng)直流通道的軟啟電流) 較小，所述旁路電阻的阻值較小，使得直流母線電容的電壓進(jìn)一步提高，使得直流母線電壓至少不小于升壓隔離變壓器內(nèi)側(cè)線電壓峰值。選用合適阻值的旁路電阻可以實(shí)現(xiàn)直流母線電容電壓至少不小于升壓隔離變壓器內(nèi)側(cè)線電壓的峰值；同時(shí)由于隔離變壓器是升壓變壓器，直流母線電容電壓可以通過(guò)增加并聯(lián)的旁路電阻實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步升高，無(wú)需進(jìn)行數(shù)字控制， 即可使得無(wú)沖擊軟啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為容易，提高了系統(tǒng)的可靠性。所述軟啟開(kāi)關(guān)和/或旁路開(kāi)關(guān)可以是現(xiàn)有技術(shù)下的各類可控開(kāi)關(guān)，本發(fā)明中優(yōu)選采用交流接觸器。由于通常情況下負(fù)載端與交流電網(wǎng)側(cè)壓差較大，常規(guī)的交流接觸器難以承受，因此選用設(shè)有相互串聯(lián)的多對(duì)主觸點(diǎn)的交流接觸器，使處于最遠(yuǎn)端的兩個(gè)所述主觸點(diǎn)接入相應(yīng)的軟啟支路或軟啟旁路(參見(jiàn)圖9所示的含有三對(duì)主觸點(diǎn)相互串聯(lián)形成的S型交流接觸器，相當(dāng)于提高了交流接觸器的耐壓能力。本文針對(duì)所述變流器的主電路、軟啟支路和軟啟旁路所稱的“輸入”、“輸出”是針對(duì)所述變流器處于放電工作狀態(tài)時(shí)所述變流器主電路中的電能流動(dòng)方向而言的，而實(shí)際上電能可以在變流器中雙向流動(dòng)，因此上述表達(dá)并不構(gòu)成對(duì)電能實(shí)際流動(dòng)方向的限定。所稱的“內(nèi)側(cè)”是靠近負(fù)載的一側(cè)，“外側(cè)”為靠近交流電網(wǎng)的一側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種變流器的軟啟動(dòng)電路，包括主電路，所述主電路包括依次連接的DC/DC變換電路、DC/AC變換電路和并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述DC/DC變換電路包括一條或多條相互獨(dú)立的直流通道，至少一條所述直流通道為其上設(shè)有直流斬波電路的斬波直流通道，所述直流通道的輸入端為負(fù)載連接端，輸出端設(shè)有用于形成其輸出端電壓的直流母線電容，輸出端連接所述 DC/AC變換電路的DC端，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的一端連接所述DC/AC變換電路的AC端，另一端構(gòu)成與電網(wǎng)或交流電源連接的電源連接端，其特征在于還包括一條或多條設(shè)有軟啟開(kāi)關(guān)的軟啟支路，所述軟啟支路的一端連接所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的電源連接端，另一端連接所述負(fù)載連接端，所述多條軟啟支路中不同的軟啟支路分別與不同的直流通道對(duì)應(yīng)，所述一條或多條軟啟支路中至少有一條設(shè)有軟啟電阻，且至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路與所述斬波直流通道相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述DC/AC變換電路自DC 端到AC端依次設(shè)有逆變橋和隔離變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述直流斬波電路由直流通道濾波電路和電子開(kāi)關(guān)組件構(gòu)成，所述直流通道濾波電路為L(zhǎng)、CL、LC或LCL濾波電路，所述電子開(kāi)關(guān)組件由第一功率開(kāi)關(guān)管和第二功率開(kāi)關(guān)管組成，所述第一功率開(kāi)關(guān)管的集電極連接直流母線電容的正極端，發(fā)射極連接所述第二功率開(kāi)關(guān)管的集電極和所述直流通道濾波電路的正極輸出端，所述第二功率開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極連接直流母線電容的負(fù)極端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述逆變橋的輸出電壓幅值和相位的數(shù)字控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述直流斬波電路的輸出通過(guò)所述數(shù)字控制單元采用PWM方式調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述隔離變壓器的初級(jí)端或次級(jí)端還連接有交流通道濾波電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述直流通道為一條、兩條或三條，當(dāng)有兩條時(shí)，其中至少有一條是所述斬波直流通道，當(dāng)有三條時(shí)，其中至少有兩條是所述斬波直流通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路上還并聯(lián)有一條或多條由相互串聯(lián)的旁路電阻和旁路開(kāi)關(guān)組成的軟啟旁路，且至少一條所述斬波直流通道所對(duì)應(yīng)的軟啟支路為設(shè)有所述軟啟旁路的軟啟支路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述隔離變壓器為升壓隔離變壓器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變流器的軟啟動(dòng)電路，其特征在于所述軟啟開(kāi)關(guān)和/或旁路開(kāi)關(guān)采用設(shè)有相互串聯(lián)的多對(duì)主觸點(diǎn)的交流接觸器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變流器的軟啟動(dòng)電路，其主電路包括依次連接的DC/DC變換電路、DC/AC變換電路和并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，DC/DC變換電路包括一條或多條相互獨(dú)立的直流通道，至少一條所述直流通道為其上設(shè)有直流斬波電路的斬波直流通道，所述直流通道的輸入端為負(fù)載連接端，輸出端設(shè)有用于形成其輸出端電壓的直流母線電容，所述負(fù)載連接端與并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的電源連接端之間連接有一條或多條設(shè)有軟啟開(kāi)關(guān)的軟啟支路，所述一條或多條軟啟支路中至少有一條設(shè)有軟啟電阻，且至少一條設(shè)置了軟啟電阻的所述軟啟支路與所述斬波直流通道相對(duì)應(yīng)。采用本發(fā)明，軟啟動(dòng)電流小，散熱設(shè)計(jì)較為容易，并網(wǎng)沖擊電流小，可廣泛用于直流負(fù)載的充電過(guò)程。
文檔編號(hào)H02M1/36GK102355125SQ201110267458
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者王仕城, 蔡明 申請(qǐng)人:北京索英電氣技術(shù)有限公司