[發(fā)明專利]一種超級電容預(yù)充電電路、動態(tài)電壓恢復(fù)器及電力系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010402217.0
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111416420A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉快來;袁帥;王海鵬;杜冬冬
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇萊提電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J3/12
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陳君名

本發(fā)明公開了一種超級電容預(yù)充電電路、動態(tài)電壓恢復(fù)器及電力系統(tǒng)，該預(yù)充電電路包括串聯(lián)的充電電容和整流橋，所述充電電容的輸入端與電源連接，所述無極性電容的輸出端與所述整流橋的輸入端連接，所述整流橋的輸出端與超級電容的輸入端連接，所述充電電容為無極性電容。本發(fā)明通過將充電電容和整流橋構(gòu)成充電電路并與超級電容串聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)對超級電容的快速充電，且損耗小、體積小且基本不發(fā)熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動態(tài)電壓恢復(fù)器技術(shù)，尤其涉及一種超級電容預(yù)充電電路、動態(tài)電壓恢復(fù)器及電力系統(tǒng)。

背景技術(shù)

動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)中的超級電容的電容容量很大，例如300kw等級的DVR最小需要10法拉的超級電容，因此在對超級電容預(yù)充電時上電較慢。目前已有的對超級電容的預(yù)充電技術(shù)主要有兩種，一是使用開關(guān)電源技術(shù)的充電器對超級電容進(jìn)行恒流充電，二是電網(wǎng)整流后用電阻限流充電。

使用開關(guān)電源技術(shù)的充電器進(jìn)行充電的缺點在于：就400V電網(wǎng)系統(tǒng)來講，超級電容需要充電到至少640V左右才能工作，這樣就需要640V以上的高壓開關(guān)電源，如果電流達(dá)到30A，就需要20kw左右的充電器，這樣的充電器體積大，使用電力電子電路技術(shù)過于復(fù)雜，可靠性不高，與DVR整體裝置的高可靠性要求不匹配。

整流電阻限流充電方案缺點在于：此方法要想達(dá)到快速充電必須使用體積較大的電阻，并且損耗很高，發(fā)熱嚴(yán)重，造成能量的浪費，也需要配置專門的大功率風(fēng)機(jī)散熱。

因此，如何提出一種對超級電容的快充技術(shù)，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)Τ夒娙菘焖兕A(yù)充電的超級電容預(yù)充電電路。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括該預(yù)充電電路的動態(tài)電壓恢復(fù)器及電力系統(tǒng)。

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種超級電容預(yù)充電電路，包括串聯(lián)的充電電容和整流橋，所述充電電容的輸入端與電源連接，所述充電電容的輸出端與所述整流橋的輸入端連接，所述整流橋的輸出端與超級電容的輸入端連接，所述充電電容為無極性電容。

在一實施例中，該超級電容預(yù)充電電路還包括充電開關(guān)，所述充電開關(guān)連接于所述電源與所述無極性電容的輸入端之間。

在一實施例中，該超級電容預(yù)充電電路的所述充電開關(guān)為可控硅開關(guān)。

在一實施例中，該超級電容預(yù)充電電路的所述充電電容為薄膜電容。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種動態(tài)電壓恢復(fù)器，包括以上任一實施例所述的超級電容預(yù)充電電路，還包括超級電容、逆變單元和切換開關(guān)，所述切換開關(guān)的輸入端與電源連接，所述切換開關(guān)的輸出端與負(fù)載連接，所述超級電容預(yù)充電電路、超級電容、逆變單元串聯(lián)后整體與所述切換開關(guān)并聯(lián)，所述切換開關(guān)為可控硅開關(guān)。

在一實施例中，該動態(tài)電壓恢復(fù)器的還包括用于控制整個動態(tài)電壓恢復(fù)器通斷的斷路器，所述斷路器連接于所述切換開關(guān)與電源之間。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種電力系統(tǒng)，包括如上述任一實施例所述的動態(tài)電壓恢復(fù)器，還包括電網(wǎng)和負(fù)載，所述動態(tài)電壓恢復(fù)器連接于所述電網(wǎng)和負(fù)載之間。

在一實施例中，該電力系統(tǒng)的所述電網(wǎng)包括中性線，所述中性線連接于所述超級電容的中性點上。

本發(fā)明預(yù)充電電路實施例的有益效果是：通過將充電電容和整流橋構(gòu)成充電電路并與超級電容串聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)對超級電容的快速充電，且損耗小、體積小且基本不發(fā)熱。