[實用新型]超級電容充電裝置

有效

• 申請號: 201320223555.3
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN203301209U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 梅建偉;姜木霖;蔣偉榮;史旅華;劉杰;魏海波
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273
• 代理人: 楊敏

1.一種超級電容充電裝置，包括電性連接的輸入控制開關單元、EMI處理單元、信號采集單元、驅動單元以及控制和保護單元；其特征在于：所述超級電容充電裝置還包括與上述單元電性連接的單相輸入整流單元、電流饋電拓撲單元及輸出開關控制單元；

所述單相輸入整流單元將單相交流電變成脈動較小的直流電；?

所述電流饋電拓撲單元實現將高壓直流電壓隔離變換成低壓直流電壓，實現將高壓直流電壓源轉換成電流源后通過推挽全橋逆變、高頻隔離以及整流濾波處理后得到低壓直流電壓；

輸出開關控制單元對系統進行自檢，狀態檢測正常后開關閉合，故障時根據保護工作模式狀態對輸出開關單元進行控制。

2.如權利要求1所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述單相輸入整流單元的單相交流電壓輸入經過單相全橋不可控整流電路得到脈動的直流電壓。

3.如權利要求1或2所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述控制和保護單元主要實現PWM脈沖的產生、恒壓、恒流、輸入過壓保護、輸入欠壓保護、輸出過流保護、短路保護、過熱保護、充電過程控制以及電容狀態監控功能。

4.如權利要求3所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述控制和保護單元采用閉環控制，在電流環控制中增加前饋補償控制。

5.如權利要求4所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述閉環控制是在直流母線側使用較小電容的情況下，對輸入交流電壓進行采樣，將電壓環輸出、交流電壓采樣值以及電感電流作為乘法器的輸入，乘法器的輸出作為電流環的參考值。

6.如權利要求1或2所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述超級電容充電裝置還包括輸入開關驅動單元和輸出開關驅動單元；

所述輸入開關驅動單元將所述控制和保護模塊發出的控制信號進行隔離放大來控制所述輸入開關控制單元；

所述輸出開關驅動單元將所述控制和保護單元發出的控制信號進行隔離放大來控制所述輸出開關控制單元。

7.如權利要求1或2所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述輸入控制開關單元進行系統進行自檢，狀態檢測正常后開關閉合，故障時根據保護工作模式狀態對該開關單元進行控制。

8.如權利要求1或2所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述EMI處理單元抑制變壓器二次側的傳導干擾。

9.如權利要求1或2所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述信號采集單元采集電容狀態信息、輸出電壓和輸出電流，并且將采集到的信號輸出到控制和保護單元。

10.如權利要求1或2所述的超級電容充電裝置，其特征在于：所述驅動單元將控制和保護單元輸出的四路PWM波形功率放大和電壓放大，同時提供相互獨立抗干擾性強的脈沖作為MOSFET的開通和關斷信號，驅動模塊同時還有檢測MOSFET短路故障的功能。