直流系統基本原理探討

1引言

直流充電機系統根據其整流方式可以分成相控式充電機和高頻模塊式充電機，二者各有千秋。相控式充電機是一項使用時(shí)間長(cháng)，技術(shù)非常成熟的產(chǎn)品，其特點(diǎn)是運行穩定，輸出功率大，但是這類(lèi)充電機輸出精度低，自動(dòng)化程度低，許多參數需要在平時(shí)運行過(guò)程中調整。高頻模塊組屏是九十年代發(fā)展起來(lái)的一項新技術(shù)，其特點(diǎn)是組屏簡(jiǎn)單，輸出精度高，維護方便，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，現在是一種日趨成熟的產(chǎn)品，而且應用日漸廣泛，初步取代相控式的地位。下面就這兩類(lèi)充電機的基本原理作一詳細介紹。

2相控式充電機系統原理

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

圖1相控式充電機系統原理圖

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，給后級控制回路提供輔助電源。根據脈沖觸發(fā)電路的不同，變壓器線(xiàn)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，串入三個(gè)保護熔斷器。

2.2可控硅整流部分

隨著(zhù)現代集成技術(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，就組成了充電機的整流部分（見(jiàn)圖2），虛線(xiàn)框內表示為一個(gè)模塊。照下面的接線(xiàn)方式，可控硅的觸發(fā)順序為V1、V2、V3、V4、V5、V6。

圖2充電機的整流部分