[發明專利]一種交直流低損耗分壓驅動裝置及應用方法

在審

• 申請號: 202110681496.3
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113595366A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 霍煜;魏斌
• 申請（專利權）人: 霍煜;魏斌
• 主分類號: H02M1/10
• 分類號: H02M1/10;H02M7/219;H02M5/10;H02M1/12;H02J7/10
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種交直流低損耗分壓驅動裝置，其特征在于，所述的分壓驅動裝置包括分壓驅動電路，所述的分壓驅動電路包括第一開關管Q1、電感L1、第二開關管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電容C1；

第一開關管Q1、電感L1和第二開關管Q2由上至下串聯，第一二極管D1并聯在第一開關管Q1與電感L1串聯的兩端，第二二極管D2并聯在電感L1與第二開關管Q2串聯的兩端；第一二極管D1的正極連接電感L1的下端；第二二極管D2的正極連接第二開關管Q2的下端；第一電容C1并聯在第一開關管Q1、電感L1和第二開關管Q2串聯的兩端；

所述的分壓驅動電路與負載RL連接，對負載RL進行分壓調節。

2.根據權利要求1所述的一種交直流低損耗分壓驅動裝置，其特征在于，當所述的負載RL為直流負載時，所述的分壓驅動電路直接與負載RL串聯，同時，負載RL兩端還并聯有第二電容C2。

3.根據權利要求1所述的一種交直流低損耗分壓驅動裝置，其特征在于，當所述的負載RL為交流負載時，所述的分壓驅動電路經過整流橋后再與負載RL串聯連接，整流橋的直流側連接分壓驅動裝置，整流橋的交流側與負載RL串聯后接至交流電源上。

4.根據權利要求1所述的一種交直流低損耗分壓驅動裝置，其特征在于，當所述的負載RL為充電樁時，所述的分壓驅動電路直接與負載RL串聯，負載RL兩端還并聯有第二電容C2，同時，分壓驅動裝置的前級加入PFC升壓電路實現較寬范圍的電壓電流變換。

5.根據權利要求1所述的一種交直流低損耗分壓驅動裝置，其特征在于，當所述的負載為交流高壓負載時，分壓驅動裝置包括多個分壓驅動電路，每個分壓驅動電路均與一個整流橋的直流側相連，多個整流橋的交流側串聯成為單相調節單元，三相高壓交流電源的每一相均連接一個單相調節單元，形成三相調節單元，三相調節單元的終端連接交流高壓負載。

6.權利要求1所述的一種交直流低損耗分壓驅動裝置的應用方法，其特征在于，包括：

1)所述的分壓驅動裝置應用于直流負載的方法；

2)所述的分壓驅動裝置應用于交流負載的方法；

3)所述的分壓驅動裝置應用于充電樁的方法；

4)所述的分壓驅動裝置應用于交流高壓負載的方法。

7.根據權利要求6所述的一種交直流低損耗分壓驅動裝置的應用方法，其特征在于，當所述的分壓驅動裝置應用于直流負載時，所述的分壓驅動電路直接與負載RL串聯，同時，負載RL兩端還并聯有第二電容C2；

控制方法為：由控制單元對第一開關管Q1與第二開關管Q2進行開通和關斷及占比控制：

1)當系統加電時，U為進線電壓，UC2為負載側電壓，UC1為分壓系統內的電壓，此時第一開關管Q1與第二開關管Q2沒有開通，并第一電容C1遠小于第二電容C2，此時UC1等于U，RL電壓為0；分壓系統相當于斷路狀態；

2)對第一開關管Q1、第二開關管與Q 2進行設定頻率的占空比可調的開通與關斷，第一電容C1上的電能不斷的被放掉，并由于有電感L1的存在，限制的電流的斜率，通過占空比的調制限制了充電電流的大小，主回路的電流經第一開關管Q1、電感L1與第二開關管Q 2和供給負載RL，第二電容C2儲存電流并使負載RL上的電流不間斷；

3)通過第一開關管Q1和第二開關管與Q 2上的占空比能夠調節分壓驅動電路的電壓UC1，負載電壓UC2＝U-UC1，U為直流電源電壓；

4)當電壓反饋取自UC1時，可對UC1進行精確的控制；

5)當電壓反饋取自UC2時，可對UC2進行較為精確的控制；

6)當反饋取自負載RL電流時，可對負載RL上電流做恒流控制；

7)當第一開關管Q1與第二開關管Q 2處于常開時，UC 2上的電壓近擬等于U；L 1做用使電流處于一個較為固定的斜率上升，避免系統中電流突變的沖擊；當第一開關管Q 1與第二開關管Q 2關斷時，電感L1上的儲存能量經由第一二極管D1、第二二極管D 2反回至第一電容C1上。