[实用新型]一种用于风电变桨电机的超级电容充电器

说明书

技术领域        

本实用新型涉及电容充电器，尤其是一种专用于风电的超级电容充电器。

背景技术

现有技术中，风电变桨电机一般连接外部电源作为后备电源，但由于风机运行环境恶劣，时有断电情况发生。将超级电容充电器应用于风电变桨电机备用超级电容电池充电，可以保证桨叶在断电等突发事故中能短时间工作，使桨叶受力最小，保证桨叶的安全。 

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于为风电上用的高电压的超级电容电池提供充电，保证在故障情况下，变桨后备能源的供给，保证桨叶的安全。 

本实用新型采用的技术方案是这样的： 

一种用于风电变桨电机的超级电容充电器，包括功率因子变换电路单元、DC/DC开关电路单元和超级电容电池均压保护单元，其中：

所述功率因子变换电路单元中，功率校正电路控制回路单元控制功率校正电路直流主回路单元；

所述DC/DC开关电路单元中，DC/DC变换控制回路单元控制DC/DC变换直流主回路单元；

所述超级电容电池均压保护单元中具有超级电容电池以及均压保护电路；

所述功率因子变换电路单元的功率校正电路直流主回路输出端与DC/DC开关电路单元的输入端连接，所述DC/DC开关电路单元输出端与超级电容电池均压保护单元中的超级电容电池的输入端连接。

超级电容电池均压保护单元内部实现对单个超级电容充电过压保护，使单个超级电容工作于正常电压范围之内。 

所述控制回路为专用控制IC, 功率校正电路控制回路单元使用专用功率因子校正芯片UCC3817，DC/DC变换控制回路单元使用电流模式控制芯片UC2844。 

所述功率因子变换电路单元和DC/DC开关电路单元中的执行单元为MOS管Q1，Q2和高频隔离变换器T1。 

所述超级电容电池均压保护单元中单个超级电容均压保护电路采用核心器件TL431稳压保护。 

当超过电容电压2.7V时，TL431工作于放大状态，使两级三极管迅速导通流过电流，将电容两端的电压钳制在电容允许电压范围2.7V之内。 

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是： 

本实用新型所述的超级电容充电器，应用于风电变桨电机备用超级电容电池充电，可以保证桨叶在断电等突发事故中能短时间工作，使桨叶受力最小，保证桨叶的安全。

附图说明

图1是本实用新型超级电容充电器模块框图。 

图2是本实用新型功率因子变换电路单元电路原理图。 

图3是本实用新型DC/DC开关电路单元电路原理图。 

图4是本实用新型单个超级电容电池保护电路原理图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。 

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

如图1，一种用于风电变桨电机的超级电容充电器，其特征在于：包括功率因子变换电路单元、DC/DC开关电路单元和超级电容电池均压保护单元，其中： 

所述功率因子变换电路单元中，功率校正电路控制回路单元控制功率校正电路直流主回路单元；

所述DC/DC开关电路单元中，DC/DC变换控制回路单元控制DC/DC变换直流主回路单元；

所述超级电容电池均压保护单元中具有超级电容电池以及均压保护电路；

所述功率因子变换电路单元的功率校正电路直流主回路输出端与DC/DC开关电路单元的输入端连接，所述DC/DC开关电路单元输出端与超级电容电池均压保护单元中的超级电容电池的输入端连接。

如图2和图3所示，所述控制回路为专用控制IC, 功率校正电路控制回路单元使用专用功率因子校正芯片UCC3817，DC/DC变换控制回路单元使用电流模式控制芯片UC2844；所述功率因子变换电路单元和DC/DC开关电路单元中的执行单元为MOS管Q1，Q2和高频隔离变换器T1。 

功率校正电路直流主回路的驱动单元为MOS管FQA8N80，电感L1为储能元件。DC+、DC-为功率校正电路的输出电压。