一種單向不可控整流回路與電力機(jī)車及其充電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的單向不可控整流回路，當(dāng)交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波峰值電壓過(guò)高時(shí)，通過(guò)降壓電路接收交流電源電壓信號(hào)并對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中的單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中的支撐電容，對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓進(jìn)行削減和控制，使后續(xù)電路中的支撐電容所接收的電壓信號(hào)不會(huì)過(guò)高，有效的保護(hù)了所述支撐電容。
【專利說(shuō)明】—種單向不可控整流回路與電力機(jī)車及其充電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)電一體化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種單向不可控整流回路與電力機(jī)車及其充電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的電力機(jī)車充電機(jī)包括:單向不可控整流回路及雙向正激電路，由所述單向不可控整流回路將接收的電源電壓信號(hào)由交流轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流，所述雙向正激電路將所述脈動(dòng)直流轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流IlOV電壓并輸出。
[0003]如圖1所示，所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋的輸入電源電壓U1小于所述單向不可控整流回路中支撐電容C兩端電壓U。時(shí)，所述單向不可控整流橋中的第一二極管Dl和第二二極管D2不導(dǎo)通，支撐電容C向負(fù)載R放電；當(dāng)所述單向不可控整流橋的輸入電源電壓U1大于支撐電容C兩端電壓U。時(shí)，第一二極管Dl和第二二極管D2導(dǎo)通，輸入電源電壓U1給支撐電容C充電同時(shí)向負(fù)載R供電。
[0004]所述電源電壓信號(hào)一般含有一定的諧波，當(dāng)充電機(jī)輸入的電源電壓信號(hào)在正常供電范圍內(nèi)，且諧波峰值小于基波峰值時(shí)，通過(guò)所述單向不可控整流回路，充電機(jī)支撐電容C所承受的電壓在正常供電范圍內(nèi)。當(dāng)充電機(jī)輸入的電源電壓信號(hào)在正常供電范圍內(nèi)，但諧波峰值大于基波峰值時(shí)，根據(jù)所述單相不可控整流回路的工作原理，諧波產(chǎn)生的沖擊電壓將抬高單相橋式不可控整流的輸出電壓波形，導(dǎo)致支撐電容C承受的電壓偏高。如果經(jīng)常受到此類諧波沖擊電壓的影響，或者諧波沖擊電壓持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，支撐電容C將工作在非常惡劣的環(huán)境下，情況 嚴(yán)重的將導(dǎo)致支撐電容C炸裂。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種單向不可控整流回路與電力機(jī)車及其充電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中輸入電源的諧波電壓過(guò)高易損壞支撐電容的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0007]一種單向不可控整流回路，應(yīng)用于電力機(jī)車充電機(jī)，包括:
[0008]接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中支撐電容的降壓電路，所述降壓電路與所述單向不可控整流橋輸入端相連。
[0009]優(yōu)選的，所述降壓電路包括:電抗器。
[0010]一種電力機(jī)車充電機(jī)，包括接收交流電源電壓信號(hào)并將所述交流電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)的單向不可控整流回路；
[0011]其中，所述單向不可控整流回路包括:
[0012]接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中支撐電容的降壓電路，所述降壓電路與所述單向不可控整流橋輸入端相連。[0013]優(yōu)選的，所述降壓電路包括:電抗器。
[0014]優(yōu)選的，還包括:將所述脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)并輸出的雙向正激電路，所述雙向正激電路與所述單向不可控整流回路相連。
[0015]一種電力機(jī)車，所述電力機(jī)車的充電機(jī)包括:
[0016]接收交流電源電壓信號(hào)并將所述交流電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)的單向不可控整流回路；
[0017]將所述脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)并輸出的雙向正激電路，所述雙向正激電路與所述單向不可控整流回路相連；
[0018]其中，所述單向不可控整流回路包括:
[0019]接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中支撐電容的降壓電路，所述降壓電路與所述單向不可控整流橋輸入端相連。
[0020]優(yōu)選的，所述降壓電路包括:電抗器。
[0021]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型公開(kāi)的單向不可控整流回路，當(dāng)交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波峰值電壓過(guò)高時(shí)，通過(guò)降壓電路接收所述交流電源電壓信號(hào)并對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中的單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中的支撐電容，對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓進(jìn)行削減和控制，使后續(xù)電路中的支撐電容所接收的電壓信號(hào)不會(huì)過(guò)高，有效的保護(hù)了所述支撐電容。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的單向不可控整流回路電路圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的單向不可控整流回路電路圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的電力機(jī)車充電機(jī)電路圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開(kāi)的電力機(jī)車充電機(jī)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]本實(shí)用新型提供了一種單向不可控整流回路，應(yīng)用于電力機(jī)車充電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中輸入電源的諧波電壓過(guò)高易損壞支撐電容的問(wèn)題。
[0029]具體的，如圖2所示，包括:
[0030]與所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋101輸入端相連的降壓電路102。
[0031]其中，所述單向不可控整流回路包括:整流橋101及支撐電容C。
[0032]具體的工作原理為:
[0033]當(dāng)所述單向不可控整流回路接收的交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波峰值電壓過(guò)高時(shí)，降壓電路102接收所述交流電源電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減，然后通過(guò)所述單向不可控整流回路中的單向不可控整流橋101輸出至所述單向不可控整流回路中的支撐電容C。
[0034]本實(shí)施例公開(kāi)的單向不可控整流回路，降壓電路102接收的所述交流輸入電壓信號(hào)的峰值，其主要為諧波峰值，降壓電路102對(duì)其進(jìn)行削減后通過(guò)整流橋101輸出至所述單向不可控整流回路中的支撐電容C，當(dāng)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓過(guò)高時(shí)，降壓電路102先對(duì)所述接收的交流電壓信號(hào)的峰值，特別是諧波峰值進(jìn)行削減后，才輸出至支撐電容C，對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓進(jìn)行削減和控制，使后續(xù)電路中的支撐電容C所接收的電壓信號(hào)不會(huì)過(guò)高，有效的保護(hù)了支撐電容C。
[0035]優(yōu)選的，降壓電路102包括:電抗器。
[0036]所述電抗器由于感抗的存在，當(dāng)所述交流電源電壓信號(hào)變化時(shí)，所述電抗器將感應(yīng)出反電動(dòng)勢(shì)抵消這種變化。且輸入端高頻分量頻率越高，所述電抗器的感抗則越大；當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，所述電抗器分壓越大，所述電抗器對(duì)高頻分量的抑制能力越強(qiáng)。因此，所述電抗器不但可以通過(guò)分壓的方式來(lái)降低單向不可控整流橋101前端的輸入電壓，對(duì)高頻分量也有抑制作用。另外，感抗感應(yīng)出的反電動(dòng)勢(shì)可以抑制輸入端的電流突變，降低充電機(jī)對(duì)供電回路的諧波干擾。
[0037]本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供了一種電力機(jī)車充電機(jī)，具體的，如圖3所示，包括:
[0038]單向不可控整流回路210 ;
[0039]其中，單向不可控整流回路210包括:
[0040]與單向不可控整流回路210中單向不可控整流橋201輸入端相連的降壓電路202。
[0041]具體的工作原理為:
[0042]單向不可控整流回路210中，交流電源電壓信號(hào)通過(guò)降壓電路202將接收的交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后，再通過(guò)單向不可控整流橋201輸出至單向不可控整流回路210中的支撐電容C，由單向不可控整流橋201內(nèi)不同的導(dǎo)通形式使支撐電容C輸出脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)。
[0043]本實(shí)施例公開(kāi)的電力機(jī)車充電機(jī)，通過(guò)降壓電路202接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減，然后通過(guò)單向不可控整流橋201輸出至單向不可控整流回路210中的支撐電容C ;當(dāng)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓過(guò)高時(shí)，降壓電路202先對(duì)所述接收的交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后，才輸出至支撐電容C，對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓進(jìn)行削減和控制，使后續(xù)電路中的支撐電容C所接收的電壓信號(hào)不會(huì)過(guò)高，有效的保護(hù)了支撐電容C。
[0044]優(yōu)選的，降壓電路202包括:電抗器。
[0045]所述電抗器由于感抗的存在，當(dāng)所述交流電源電壓信號(hào)變化時(shí)，所述電抗器將感應(yīng)出反電動(dòng)勢(shì)抵消這種變化。且輸入端高頻分量頻率越高，所述電抗器的感抗則越大；當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，所述電抗器分壓越大，所述電抗器對(duì)高頻分量的抑制能力越強(qiáng)。因此，所述電抗器不但可以通過(guò)分壓的方式來(lái)降低單向不可控整流橋201前端的輸入電壓，對(duì)高頻分量也有抑制作用。另外，感抗感應(yīng)出的反電動(dòng)勢(shì)可以抑制輸入端的電流突變，降低充電機(jī)對(duì)供電回路的諧波干擾。
[0046]本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供了另外一種電力機(jī)車充電機(jī)，具體的，如圖4所示，包括:
[0047]單向不可控整流回路210 ;
[0048]與單向不可控整流回路210相連的雙向正激電路220。
[0049]其中，單向不可控整流回路210包括:
[0050]與單向不可控整流回路210中單向不可控整流橋201輸入端相連的降壓電路202。
[0051]具體的工作原理為:
[0052]單向不可控整流回路210中，交流電源電壓信號(hào)通過(guò)降壓電路202將接收的交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減，然后通過(guò)單向不可控整流橋201輸出至單向不可控整流回路210中的支撐電容C，由單向不可控整流橋201內(nèi)不同的導(dǎo)通形式使支撐電容C輸出脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)；然后由雙向正激電路220將所述脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)并輸出。
[0053]其中，所述穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)一般為IlOV ;電力機(jī)車米用的直流電壓信號(hào)一般為110V，在具體的實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)所述電力機(jī)車充電機(jī)內(nèi)的元器件的型號(hào)參數(shù)進(jìn)行選用，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的IlOV直流電壓信號(hào)。
[0054]本實(shí)施例內(nèi)其他元器件的具體連接方式及工作原理與上述實(shí)施例相同，此處不再贅述。
[0055]本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供了一種電力機(jī)車，所述電力機(jī)車的充電機(jī)，如圖4所示，包括:
[0056]單向不可控整流回路210 ;
[0057]與單向不可控整流回路210相連的雙向正激電路220。
[0058]其中，單向不可控整流回路210包括:
[0059]與單向不可控整流回路210中單向不可控整流橋201輸入端相連的降壓電路202。
[0060]具體的工作原理為:
[0061 ] 單向不可控整流回路210接收交流電源電壓信號(hào)，并將所述交流電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)；由雙向正激電路220將所述脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)并輸出；其中，降壓電路202接收交流電源電壓信號(hào)，并對(duì)接收的交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減，再通過(guò)單向不可控整流橋201輸出至單向不可控整流回路210中的支撐電容C，由單向不可控整流橋201內(nèi)不同的導(dǎo)通形式使支撐電容C輸出脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)。
[0062]本實(shí)施例公開(kāi)的電力機(jī)車，當(dāng)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓過(guò)高時(shí)，降壓電路202先對(duì)所述接收的交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后，才輸出至支撐電容C，對(duì)所述交流電源電壓信號(hào)內(nèi)的諧波電壓進(jìn)行削減和控制，使后續(xù)電路中的支撐電容C所接收的電壓信號(hào)不會(huì)過(guò)高，有效的保護(hù)了支撐電容C。
[0063]優(yōu)選的，降壓電路202包括:電抗器。[0064]所述電抗器由于感抗的存在，當(dāng)所述交流電源電壓信號(hào)變化時(shí)，所述電抗器將感應(yīng)出反電動(dòng)勢(shì)抵消這種變化。且輸入端高頻分量頻率越高，所述電抗器的感抗則越大；當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，所述電抗器分壓越大，所述電抗器對(duì)高頻分量的抑制能力越強(qiáng)。因此，所述電抗器不但可以通過(guò)分壓的方式來(lái)降低單向不可控整流橋201前端的輸入電壓，對(duì)高頻分量也有抑制作用。另外，感抗感應(yīng)出的反電動(dòng)勢(shì)可以抑制輸入端的電流突變，降低充電機(jī)對(duì)供電回路的諧波干擾。
[0065]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種單向不可控整流回路，應(yīng)用于電力機(jī)車充電機(jī)，其特征在于，包括: 接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中支撐電容的降壓電路，所述降壓電路與所述單向不可控整流橋輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向不可控整流回路，其特征在于，所述降壓電路包括:電抗器。
3.一種電力機(jī)車充電機(jī)，其特征在于，包括接收交流電源電壓信號(hào)并將所述交流電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)的單向不可控整流回路； 其中，所述單向不可控整流回路包括: 接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中支撐電容的降壓電路，所述降壓電路與所述單向不可控整流橋輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力機(jī)車充電機(jī)，其特征在于，所述降壓電路包括:電抗器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力機(jī)車充電機(jī)，其特征在于，還包括:將所述脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)并輸出的雙向正激電路，所述雙向正激電路與所述單向不可控整流回路相連。
6.—種電力機(jī)車,其特征在于,所述電力機(jī)車的充電機(jī)包括: 接收交流電源電壓信號(hào)并將所述交流電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)的單向不可控整流回路； 將所述脈動(dòng)直流的電源電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)并輸出的雙向正激電路，所述雙向正激電路與所述單向不可控整流回路相連； 其中，所述單向不可控整流回路包括: 接收交流電壓信號(hào)，并對(duì)所述交流電壓信號(hào)的峰值進(jìn)行削減后通過(guò)所述單向不可控整流回路中單向不可控整流橋輸出至所述單向不可控整流回路中支撐電容的降壓電路，所述降壓電路與所述單向不可控整流橋輸入端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力機(jī)車，其特征在于，所述降壓電路包括:電抗器。
【文檔編號(hào)】H02M1/12GK203734558SQ201320833214
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】趙玉玲, 李順, 李輝, 李希寧, 王位, 康明明, 胡亮 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車有限公司