[实用新型]交流斩波变频式充电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变流充电电路，具体的说是一种交流斩波变频式充电电路。

背景技术

目前在电动汽车、电动自行车的充电器及大部分直流电源中，主要采用逆变式开关电源电路。这种开关电源电路一般先用四只整流二极管把50HZ的交流电压整流，然后再用四只IGBT组成的逆变电路，把直流电压变成2000HZ以上的高频交流电，最后再把此高频电压用变压器降压(因此时电压的频率较高，故变压器的体积很小)后，经整流输出。上述逆变式开关电源主要存在如下两点不足之处：

1、当充电回路为非电阻性负载时，容易发生IGBT关不断的现象，从而造成逆变电路的短路。电流越大此种现象愈严重。

2电路所使用的元件较多，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子元件少，成本低，电路在未可靠关断时，电路不会产生短路现象，从而可大大提高电路可靠性及工作稳定性的一种交流斩波变频式充电电路。

本实用新型是绝缘栅极双极型晶体管VT1与VT2的发射极接在一起，VT1的集电极C接网路火线A，VT2的集电极C接变电器T原边的一端，变电器T原边的另一端接网路零线N，T的付边输出接整流桥VC，VC的整流输出端接滤波电容C2，续流二级管VD1并接在VT1的两端，续流二级管VD2并接在VT2的两端，谐振电容C1并接在变压器T的原边。

本实用新型的优点在于使用电子元件少，成本低，电路在未可靠关断时，电路不会产生短路现象，其工作可靠性及稳定性高。本实用新型适用于在电动车辆上充电时使用。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

图2为本实用新型的主要电压波形图。

a-网路正弦电压波形；

b-VT1栅极控制信号(Vg1)；

c-VT2栅极控制信号(Vg1)；

d-变压器T原边电压波形(U1)；

e-变压器T原边电压波形(U2)；

f-输出直流电压波形(U0)。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

本实用新型是绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)VT1与VT2的发射极接在一起，VT1的集电极C接网路火线A，VT2的集电极C接变电器T原边的一端的2；变电器T原边的另一端的3点接网路零线N，变压器T的付边输出电压接全波整流桥VC，VC的整流输出端接滤波电容C2，续流二级管VD1、VD2分别并接在VT1、VT2的两端，谐振电容C1并接在变压器T的原边。

VT1在网路电压的正半周承受正面电压；VT2在网路电压的负半周承受正向电压。在网压的正半周可将10KHZ的矩形波电压控制信号加在VT1之栅极，在网路电压的负半周可将10KHZ的矩形波电压控制信号加在VT2之栅极。这样在变压器T的付边，就会输出与栅极控制信号同频率的高频电压，其波形如图2-d、e所示。从图可见，斩波后电压波形的包络线为正弦波。经过对斩波波形进行频谱分析，发现其正弦波低频分量仅为总输出能量的10％左右，而高频分量为80％以上。因此，低频分量不会对变压器运行造成较大影响。

二极管VD1、VD2除了具有续流及保护IGBT作用以外，还具有为斩波电流提供通路的功能。由于IGBT多数是将续流二极管与器件组装在一起，故此类电力电子器件可直接使用。

当斩波频率选在2KHZ以上时，变压器T可选用铁氧体磁芯来制作。谐振电容C1的取值范围为0.1～0.47f之间。

施加在VT1及VT2控制栅极上的矩形波控制信号，可用通常的IGBT控制电路来产生。