阅读说明：本技术 一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路 (Buffer circuit suitable for high-power supply charging and discharging ) 是由 陈海军 程何小 叶明珠 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路,主要包括充电电路、放电电路及控制回路,其中,电容器C的充电电路主回路由接触器KM1、KM2、电阻器R组成,电容器C的放电电路主回路由接触器KM3、电阻器R组成,电容器C的充电、放电电路的控制回路由接触器线圈KM1、KM2、KM3；其中时间继电器KT1的延时t1用于控制接触器KM1动作,接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0用于控制接触器KM2动作,时间继电器KT2的延时t2用于控制接触器KM3动作。本发明的充、放电缓冲电路采用共用同一电阻器的电路架构,减少缓冲电路电阻器的器件数量,释放充、放电缓冲电路独立系统中的多个电阻器的安装空间,通过合理的时序控制,提高集成度,一定程度上降低了成本。(The invention discloses a buffer circuit suitable for charging and discharging of a high-power supply, which mainly comprises a charging circuit, a discharging circuit and a control circuit, wherein the main circuit of the charging circuit of a capacitor C consists of contactors KM1, KM2 and a resistor R, the main circuit of the discharging circuit of the capacitor C consists of a contactor KM3 and a resistor R, and the control circuit of the charging and discharging circuit of the capacitor C consists of contactor coils KM1, KM2 and KM 3; the time delay t1 of the time relay KT1 is used for controlling the action of a contactor KM1, the time delay module KM1-DT time delay t0 of the contactor KM1 is used for controlling the action of a contactor KM2, and the time delay t2 of the time relay KT2 is used for controlling the action of a contactor KM 3. The charging and discharging buffer circuit adopts a circuit framework sharing the same resistor, reduces the number of devices of the buffer circuit resistor, releases the installation space of a plurality of resistors in the independent system of the charging and discharging buffer circuit, improves the integration level through reasonable time sequence control, and reduces the cost to a certain extent.)

一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路

技术领域

本发明涉及大功率的电源领域，主要是一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路。

背景技术

在大功率储能电源中，滤波电容的容量都比较大，电源的输出电压也比较高，直接对电容器进行充、放电时，冲击电流很大，一般会采用RC电路实现缓冲作用，目前广泛使用充电电路和放电电路采用独立的RC电路构架。缓冲电阻器的功率、体积、成本均较高。采用充、放电路共用一个电阻器，均能保证电路各自工作正常，一定程度可降低器件的使用数量，可实现设备的小型化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路，充、放电缓冲电路采用共用同一电阻器的电路架构，减少缓冲电路电阻器的器件数量，释放充、放电缓冲电路独立系统中的多个电阻器的安装空间，通过合理的时序控制，提高集成度，一定程度上降低了成本。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路，主要包括充电电路、放电电路及控制回路，其中，电容器C的充电电路主回路由接触器KM1、KM2、电阻器R组成，电容器C的放电电路主回路由接触器KM3、电阻器R组成，电容器C的充电、放电电路的控制回路由接触器线圈KM1、KM2、KM3，时间继电器线圈KT1、KT2，接触器常闭辅助触点KM1、KM2、KM3，时间继电器常开辅助触点KT1、KT2，接触器延时模块KM1-DT，熔断器FU-B，按钮开关SB组成，采用模块化的时间继电器KT1、KT2和延时模块KM1-DT，用于抑制接触器KM1、KM2、KM3动作时的相互影响，使每次操作有一个固有延时分别为t1、t0、t2并使得接触器KM1、KM2与KM3为互锁关系，接触器KM1与KM2为自锁关系；其中时间继电器KT1的延时t1用于控制接触器KM1动作，接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0用于控制接触器KM2动作，时间继电器KT2的延时t2用于控制接触器KM3动作。

更进一步的，电容器C的充电电路采用模块化的时间继电器KT1和延时模块KM1-DT，用于抑制接触器KM1、KM2动作时的相互影响，使每次操作有一个固有延时分别为t1、t0；其中时间继电器KT1的延时t1用于控制接触器KM1动作，接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0用于控制接触器KM2动作；充电时，接触器KM3处于断开状态，接触器KM1经过时间继电器KT1延时t1后吸合，接触器KM2经过接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0后吸合，此时只有接触器KM1、KM2均保持吸合状态。

更进一步的，电容器C的放电电路采用模块化的时间继电器KT2，用于抑制接触器KM3动作时的相互影响，使每次操作有一个固有延时为t2，其中时间继电器KT2的延时t2用于控制接触器KM3动作；放电时，接触器KM1、KM2均同时处于断开状态，接触器KM3经过时间继电器KT2延时t2后吸合，此时只有接触器KM3保持吸合状态。

更进一步的，所述的充电电路和放电电路的输出端串接熔断器FU-A。

本发明的有益效果为：采用接触器的自锁与互锁控制电路；分析充、放电缓启动电路接触器动作的控制时序，实现了充、放电电路中的电阻器共用；降低了充、放电缓冲电路的电阻器的使用数量；减小了充、放电缓冲电路的体积；降低了充、放电缓冲电路的成本，提高了集成度。

附图说明

图1为通用的充、放电缓启动电路拓扑示意图。

图2为本发明的充、放电缓启动电路拓扑示意图。

图3为充电示意图。

图4为放电示意图。

图5为接触器与时间继电器控制图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做详细的介绍：

如图2所示，一种适用于大功率电源充放电的缓冲电路，主要包括充电电路、放电电路及控制回路，整流电路部分与充电电路和放电电路电连接，充电电路和放电电路的输出端串接熔断器FU-A。

1.充电时序设计

电容器C的充电电路主回路由接触器KM1、KM2、电阻器R组成，通过严密时序控制流程中的延时设计，设计采用模块化的时间继电器KT1和延时模块KM1-DT，控制回路详见图5所示。用于抑制接触器KM1、KM2动作时的相互影响，使每次操作有一个固有延时分别为t1、t0。其中时间继电器KT1的延时t1用于控制接触器KM1动作，接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0用于控制接触器KM2动作。

充电时，接触器KM3处于断开状态，接触器KM1经过时间继电器KT1延时t1后吸合，接触器KM2经过接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0后吸合，此时只有接触器KM1、KM2均保持吸合状态。详见见图3所示：接触器KM1、KM2与KM3为互锁关系，接触器KM1与KM2为自锁关系。

2.放电时序设计

电容器C的放电电路主回路由接触器KM3、电阻器R组成，通过严密时序控制流程中的延时设计，设计采用模块化的时间继电器KT2，控制回路详见图5所示。用于抑制接触器KM3动作时的相互影响，使每次操作有一个固有延时为t2。其中时间继电器KT2的延时t2用于控制接触器KM3动作。

放电时，接触器KM1、KM2均同时处于断开状态，接触器KM3经过时间继电器KT2延时t2后吸合，此时只有接触器KM3保持吸合状态。详见见图4所示：接触器KM1、KM2与KM3为互锁关系，接触器KM1与KM2为自锁关系。

3.接触器与时间继电器控制设计

电容器C的充电、放电电路的控制回路由接触器线圈KM1、KM2、KM3，时间继电器线圈KT1、KT2，接触器常闭辅助触点KM1、KM2、KM3，时间继电器常开辅助触点KT1、KT2，接触器延时模块KM1-DT，熔断器FU-B，按钮开关SB(注：1常开触点和1常闭触点)组成，控制回路详见图5所示。通过严密时序控制流程中的延时设计，设计采用模块化的时间继电器KT1、KT2和延时模块KM1-DT，用于抑制接触器KM1、KM2、KM3动作时的相互影响，使每次操作有一个固有延时分别为t1、t0、t2。其中时间继电器KT1的延时t1用于控制接触器KM1动作，接触器KM1的延时模块KM1-DT延时t0用于控制接触器KM2动作，时间继电器KT2的延时t2用于控制接触器KM3动作。

试验结果

在试验室条件下，对本发明电路进行测试，通过严密时序控制流程中的延时设计，设计采用模块化的时间继电器和延时模块。对接触器KM1、KM2、KM3采用互锁和自锁控制关系，实现了充、放电路共用一个电阻器的电路构架，大大减少了器件的使用数量，降低了设备体积，一定程度上降低了成本。本电路适用于大功率储能电源，电源功率越大，效果越显著。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。