[实用新型]直流电源电路

说明书

本实用新型提供了一种直流电源电路，包括交流输入单元、整流单元、直流变换单元、直流输出单元以及控制单元，直流变换单元包括至少两组半桥变换子单元；整流单元的输入端连接到交流输入单元，且整流单元的输出端经由直流母线连接到每一半桥变换子单元的输入端；至少两组半桥变换子单元的输出端分别连接到直流输出单元的正极；控制单元连接到每一半桥变换子单元的控制端，且至少两组半桥变换子单元根据控制单元发送的PWM信号将直流母线电压转换为输出直流电压。本实用新型通过PWM高频控制技术和多级变换电路交错并联的技术，直流电源电路的输出电压稳压精度高、动态响应快、输出调压范围宽；通过多极开关可以有效的防止故障扩大化。

技术领域

本实用新型实施例涉及直流电源领域，更具体地说，涉及一种直流电源电路。

背景技术

现有的工业用大功率直流电源主要采用的是基于晶闸管相控整流技术的单级交流-直流整流电路，这种单级变换的相控整流电路稳压精度低、动态响应慢、输出调压范围窄，越来越不适应于当前的工业设备对于直流电源的宽调压范围、高精度和动态响应快的需求。

现有的民用高频开关电源整流器虽然在输出电压精度和动态响应速度等性能指标上满足工业应用的要求，但是民用高频开关电源整流器的单机功率一般都偏小，且过于追求高功率密度和高效率，民用电源设备的可靠性无法满足工业应用的需求。

另外，传统工业用大功率直流电源采用的输入和输出开关是独立配置的，当输入出现过流故障，只是输入开关跳闸，设备内部存储的能量会继续转换并向负载输送，如果此时设备内部有严重故障，输送给负载的电压和电流有可能是有害的，由于输出开关未能断开电源和负载的电气连接，负载因此可能受到损害。同样地，当输出出现过流故障时，只是输出开关跳闸，输入开关继续将输入电源连接至电源设备内部，内部电路继续工作，如果此时设备内部有严重故障，从输入电源源源不断进入设备内部的能量可能会导致电源设备内部的故障扩大化。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种直流电源电路，旨在解决现有的工业用大功率直流电源的稳压精度低、动态响应慢、输出调压范围窄的问题。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种直流电源电路，包括交流输入单元、整流单元、直流变换单元、直流输出单元以及控制单元，所述直流变换单元包括至少两组半桥变换子单元；其中，所述整流单元的输入端连接到所述交流输入单元，且所述整流单元的输出端经由直流母线连接到每一所述半桥变换子单元的输入端；所述至少两组半桥变换子单元的输出端分别连接到所述直流输出单元的正极；所述控制单元的输出端连接到每一所述半桥变换子单元的控制端，且所述至少两组半桥变换子单元根据所述控制单元发送的PWM信号将直流母线电压转换为输出直流电压。

在本实用新型实施例所述的直流电源电路中，所述直流电源电路包括一个多极开关，所述多极开关分别连接到所述交流输入单元和直流输出单元。

在本实用新型实施例所述的直流电源电路中，所述交流输入单元连接到单相交流电源，所述多极开关为二极开关，所述二极开关的第一极触点连接所述交流输入单元的火线或零线，所述二极开关的第二极触点连接到所述直流输出单元的正极或负极。

在本实用新型实施例所述的直流电源电路中，所述交流输入单元连接到单相交流电源，所述多极开关为三极开关，所述三极开关的第一极触点连接所述交流输入单元的火线或零线，所述三极开关的第二极触点和第三极触点并联连接到所述直流输出单元的正极或负极。

在本实用新型实施例所述的直流电源电路中，所述交流输入单元连接到三相交流电源，所述多极开关为四极开关，所述四极开关的第一极触点、第二极触点、第三极触点分别连接所述交流输入单元的三相输入线，所述四极开关的第四极触点连接到所述直流输出单元的正极或负极。