[发明专利]一种交直流变换电路、充电电路和用电设备

说明书

本申请公开一种交直流变换电路，可应用于单相电、缺相电或三相电电网，该电路中的缓冲及合路电路中的三个开关的第一端均连接一个相线进线端，第二端与电感电路的输入端连接，桥臂电路的输入端分别与电感电路的输出端和中性线进线端连接，桥臂电路的输出端连接电容电路，缓冲及合路电路还包含至少一个合路开关，每个合路开关的一端连接该三个开关中的一个开关所连接的相线进线端，另一端连接另一个开关的第二端。本申请技术方案中合路开关的一端连接一个支路对应的相线进线端，另一端连接另一个支路的开关的第二端，当采用单相电时能够保证单相出双倍以上的功率，同时可采用成本较低的继电器，在向缺相或三相切换时可带电切换。

技术领域

本申请涉及交直流变换技术领域，具体涉及一种交直流变换电路、充电电路和用电设备。

背景技术

交流转直流(alternating current/direct current，AC/DC)变换电路是能够直接将交流电能转换为直流电能的电路。其中电网中常见的有单相交流电，三相交流电，以及缺少一根火线的缺相交流电。AC/DC电路为了适应上述几种电网，可以设计为三相四线制电路，如图1(a)中一种常见的三相四线制电路。在图1(a)中的三相四线制电路中，以单相电从A/N输入为例，单相仅有一个高频桥臂(即Q1Q2桥臂)工作；缺相有两个高频桥臂工作；三相有三个高频桥臂工作，其中，Q1～Q6的桥臂为高频桥臂，Q7与Q8为工作桥臂。该三相四线制电路存在单相工作时功率较小的缺点。

业界采用如图1(b)和图1(c)的两种方式解决上述三相四线制电路中单相工作时功率较小的问题。如图1(b)中采用一个合路继电器S4直接在电网侧将A和B短接起来，当A相单相工作时，将S4闭合，从而可以实现单相电从A/N输入时，使用两个高频桥臂(即Q1Q2桥臂和Q3Q4桥臂)进行能量传递，从而使得单相输入功率翻倍。然而，图1(b)中的电路拓扑不能进行相间带电切换，当电网中电压由单相向三相或缺相带电切换时，合路继电器将会导致电网AB两相直接短路，造成合路继电器S4严重烧毁的严重后果。图1(c)中则使用一个合路继电器S4，其两端分别连接在A，B两相的缓起继电器(S1，S2)与电感(L1，L2)之间，当A相单相工作时，将S4闭合，从而可以实现单相电从A/N输入时，使用两个高频桥臂(即Q1Q2桥臂和Q3Q4桥臂)进行能量传递，从而使得单相输入功率翻倍。然而，图1(c)中的电路在单相工作时，S1需要流过全部的电流，因此需要较大通流能力的继电器，成本较高。

发明内容

本申请实施例提供一种交直流变换电路，能够保证单相输出双倍以上的功率，同时能够采用成本较低的继电器开关，在向缺相或三相切换时可实现带电切换。

为达到上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种交直流变换电路，可以应用于单相电电网、缺相电电网以及三相电电网，该交直流变换电路可以包括：第一相线进线端、第二相线进线端、第三相线进线端、中性线进线端，缓冲及合路电路、电感电路、桥臂电路和电容电路，所述缓冲及合路电路包括第一开关、第二开关和第三开关，所述缓冲及合路电路还包括至少一个合路开关。该第一相线进线端、第二相线进线端和第三相线进线端可以分别对应于三相交流电的A、B、C三个相线，中性线进线端对应于电网的中性线N。第一开关的第一端连接第一相线进线端，第二端连接电感电路的输入端，第二开关的第一端连接第二相线进线端，第二端连接电感电路的输入端，第三开关的第一端连接第三相线进线端，第二端连接电感电路的输入端，第一开关、第二开关和第三开关中至少有一个开关与一个缓起电阻并联连接，该一个开关的第一端与该缓起电阻的第一端连接，桥臂电路的输入端分别与电感电路的输出端和中性线进线端连接，桥臂电路的输出端与电容电路连接。该至少一个合路开关中的每个合路开端的第一端连接目标进线端，目标进线端为第一相线进线端、第二相线进线端和第三相线进线端中的任意一个，每个合路开关的第二端连接目标开关的第二端，该目标开关为第一开关、第二开关和第三开关中的一个，其中，目标开关的第一端所连接的相线进线端与目标进线端不同。