[发明专利]一种双变压器并联的大功率充电机

摘要

本发明提供了一种双变压器并联的大功率充电机，充电机的额定输出电压DC750V，额定输出电流200A。充电机采用四个充电模块并联结构，四个模块经由主控板进行协调通信，输出电压电流可设置，多个模块可单独工作也可并机扩容工作，相互独立、互不影响。充电模块主电路采用高频软开关桥式逆变电路，由输入缓冲电路、无源功率因数校正电路、全桥逆变电路和电流防倒灌电路等组成，采用高速的CPU监控输入电压、电流、温度等参数并进行实时保护，各模块既可以单独工作也可以并机扩容工作，相互独立，互不影响，且方便扩充功率等级，充电电压、电流可设置，可以满足不同的充电需求，适用于对大型公交车、船舶、航空、铁路、电动汽车、以及各种铅酸电池、锂电池充电。

主权项

一种双变压器并联的大功率充电机，包括四个充电机模块(1)和充电机总控制板，每个充电机模块(1)包括防雷、防电磁干扰单元(2)、三相不控整流单元(3)、平波电抗器单元(4)、全桥逆变电路(5)、两个高频变压整流滤波电路，输出电容器(12)、电流防倒灌电路(13)、充电枪(14)、驱动电路(15)、输入过压/欠压保护单元(16)、Cortex处理器(17)、电流电压采样电路(18)、输出过压/过流/短路保护单元(19)、运行指示灯(20)和CAN通信电路(21)，其特征在于，输入交流AC380V电源通过接触器与防雷、防电磁干扰单元(2)连接，防雷、防电磁干扰单元(2)、三相不控整流单元(3)、平波电抗器单元(4)、全桥逆变电路(5)依次连接，驱动电路(15)与桥逆变电路(5)连接；全桥逆变电路(5)并联连接的两个高频变压整流滤波电路，每个高频变压整流滤波电路包括高频变压器单元(6)、二次整流电路(7)、滤波电感(8)，高频变压器单元(6)、二次整流电路(7)、滤波电感(8)依次连接，两个高频变压整流滤波电路与输出电容器(12)连接，输出电容器(12)与电流防倒灌电路(13)连接，电流防倒灌电路(13)连接与充电枪(14)连接，充电枪(14)输出直流DC750V电源；输出电容器(12)还与电流电压采样电路(18)连接，Cortex处理器(17)分别与驱动电路(15)、输入过压/欠压保护单元(16)、电流电压采样电路(18)和输出过压/过流/短路保护单元(19)、运行指示灯(20)、CAN通信电路(21)连接，充电机总控制板采用Cortex M3处理器和电源单元，电源单元为充电机总控制板供电，Cortex M3处理器与每个充电机模块通过CAN通信电路(21)连接；每个充电机模块(1)的Cortex处理器(17)通过电流电压采样电路(18)检测输出电容器(12)两端的电压以及输出的电流，将检测到的值与给定的电压和电流信号进行比较，从而产生用于移相的PWM信号，输入驱动电路(15)产生开关管驱动信号，驱动电路(15)连接全桥逆变电路(5)，从而实现充电机对电压和电流的闭环控制，从而组成闭环回路，同时控制输出过压/过流/短路保护单元(19)对接触器产生开关动作；充电机总控制板对四个充电机模块采取均流控制策略，单个充电机模块发生故障，自动退出；充电机总控制板的人际交互界面采用MCGS组态软件构成，充电电流电压能够设置，上位机与充电机总控制板采用采用485通信，通过CAN总线连接四个充电机模块并对其实现均流控制，四个充电机模块输出合并为充电机总输出。