直流系統(tǒng)基本原理探討

1引言

直流充電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)其整流方式可以分成相控式充電機(jī)和高頻模塊式充電機(jī)，二者各有千秋。相控式充電機(jī)是一項(xiàng)使用時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)非常成熟的產(chǎn)品，其特點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定，輸出功率大，但是這類(lèi)充電機(jī)輸出精度低，自動(dòng)化程度低，許多參數(shù)需要在平時(shí)運(yùn)行過(guò)程中調(diào)整。高頻模塊組屏是九十年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，其特點(diǎn)是組屏簡(jiǎn)單，輸出精度高，維護(hù)方便，自動(dòng)化程度高。經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，各方面都在不斷完善，現(xiàn)在是一種日趨成熟的產(chǎn)品，而且應(yīng)用日漸廣泛，初步取代相控式的地位。下面就這兩類(lèi)充電機(jī)的基本原理作一詳細(xì)介紹。

2相控式充電機(jī)系統(tǒng)原理

相控式充電機(jī)系統(tǒng)原理圖如圖1所示。相控式充電機(jī)的核心技術(shù)包括觸發(fā)脈沖形成、可控硅整流、電感電容濾波、穩(wěn)壓穩(wěn)流、限流過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓欠壓告警等。以下介紹相控式充電機(jī)系統(tǒng)各部分的工作過(guò)程。

圖1相控式充電機(jī)系統(tǒng)原理圖

2.1交流部分

三相市電380V交流，首先經(jīng)過(guò)隔離變壓器。隔離變壓器有三個(gè)作用：首先，對(duì)可控硅的交流輸入進(jìn)行降壓隔離；其次，產(chǎn)生同步電壓；然后，給后級(jí)控制回路提供輔助電源。根據(jù)脈沖觸發(fā)電路的不同，變壓器線圈繞接方式也有差異，有Y/△1，Y/△11等。從變壓器的二次輸出的交流電源，在進(jìn)入可控硅之前，經(jīng)過(guò)一次阻容吸收，以吸收交流尖峰，從而凈化輸入。在可控硅前級(jí)，串入三個(gè)保護(hù)熔斷器。

2.2可控硅整流部分

隨著現(xiàn)代集成技術(shù)的發(fā)展，功率大、體積小的可控硅模塊取代了原來(lái)的單元可控硅，一般一個(gè)橋臂是一個(gè)可控硅模塊，三個(gè)可控硅模塊組成一個(gè)三相全控橋，再加上一個(gè)有續(xù)流二極管和隔離二極管組成的二極管模塊，就組成了充電機(jī)的整流部分（見(jiàn)圖2），虛線框內(nèi)表示為一個(gè)模塊。照下面的接線方式，可控硅的觸發(fā)順序?yàn)閂1、V2、V3、V4、V5、V6。

圖2充電機(jī)的整流部分