[實用新型]交流斬波變頻式充電電路

無效

• 申請號: 201120088364.1
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN201994709U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 宋佳;楊靜波;宋曙光
• 申請（專利權）人: 咸陽通普材料連接與改性技術有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種變流充電電路，具體的說是一種交流斬波變頻式充電電路。

背景技術

目前在電動汽車、電動自行車的充電器及大部分直流電源中，主要采用逆變式開關電源電路。這種開關電源電路一般先用四只整流二極管把50HZ的交流電壓整流，然后再用四只IGBT組成的逆變電路，把直流電壓變成2000HZ以上的高頻交流電，最后再把此高頻電壓用變壓器降壓(因此時電壓的頻率較高，故變壓器的體積很小)后，經整流輸出。上述逆變式開關電源主要存在如下兩點不足之處：

1、當充電回路為非電阻性負載時，容易發生IGBT關不斷的現象，從而造成逆變電路的短路。電流越大此種現象愈嚴重。

2電路所使用的元件較多，成本較高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種電子元件少，成本低，電路在未可靠關斷時，電路不會產生短路現象，從而可大大提高電路可靠性及工作穩定性的一種交流斬波變頻式充電電路。

本實用新型是絕緣柵極雙極型晶體管VT1與VT2的發射極接在一起，VT1的集電極C接網路火線A，VT2的集電極C接變電器T原邊的一端，變電器T原邊的另一端接網路零線N，T的付邊輸出接整流橋VC，VC的整流輸出端接濾波電容C2，續流二級管VD1并接在VT1的兩端，續流二級管VD2并接在VT2的兩端，諧振電容C1并接在變壓器T的原邊。

本實用新型的優點在于使用電子元件少，成本低，電路在未可靠關斷時，電路不會產生短路現象，其工作可靠性及穩定性高。本實用新型適用于在電動車輛上充電時使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路圖。

圖2為本實用新型的主要電壓波形圖。

a-網路正弦電壓波形；

b-VT1柵極控制信號(Vg1)；

c-VT2柵極控制信號(Vg1)；

d-變壓器T原邊電壓波形(U1)；

e-變壓器T原邊電壓波形(U2)；

f-輸出直流電壓波形(U0)。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明：

本實用新型是絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)VT1與VT2的發射極接在一起，VT1的集電極C接網路火線A，VT2的集電極C接變電器T原邊的一端的2；變電器T原邊的另一端的3點接網路零線N，變壓器T的付邊輸出電壓接全波整流橋VC，VC的整流輸出端接濾波電容C2，續流二級管VD1、VD2分別并接在VT1、VT2的兩端，諧振電容C1并接在變壓器T的原邊。

VT1在網路電壓的正半周承受正面電壓；VT2在網路電壓的負半周承受正向電壓。在網壓的正半周可將10KHZ的矩形波電壓控制信號加在VT1之柵極，在網路電壓的負半周可將10KHZ的矩形波電壓控制信號加在VT2之柵極。這樣在變壓器T的付邊，就會輸出與柵極控制信號同頻率的高頻電壓，其波形如圖2-d、e所示。從圖可見，斬波后電壓波形的包絡線為正弦波。經過對斬波波形進行頻譜分析，發現其正弦波低頻分量僅為總輸出能量的10％左右，而高頻分量為80％以上。因此，低頻分量不會對變壓器運行造成較大影響。

二極管VD1、VD2除了具有續流及保護IGBT作用以外，還具有為斬波電流提供通路的功能。由于IGBT多數是將續流二極管與器件組裝在一起，故此類電力電子器件可直接使用。

當斬波頻率選在2KHZ以上時，變壓器T可選用鐵氧體磁芯來制作。諧振電容C1的取值范圍為0.1～0.47f之間。

施加在VT1及VT2控制柵極上的矩形波控制信號，可用通常的IGBT控制電路來產生。