专利名称：一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种三相输入电流均流的控制器，尤其是带有功率因数校正 的三相输入均流控制器。
背景技术：
随着现代供电系统对污染电网的三相交流输入设备的要求提高，以往的三相 交流输入设备采用普通的整流控制技术已不能满足现代供电系统的要求，现代 的供电要求是高的功率因数、低的电流谐波以及三相输入配电电流尽量平衡； 因此，只有采用三相PFC控制技术才能满足供电系统的要求。当前很多三相交 流输入设备已将PFC控制技术作为设备的关键技术来解决，三相PFC主要有以 下几种控制技术
1、 三相单管PFC控制技术将三相输入市电经半波整流后，再通过BOOST 变换器来实现PFC控制，该控制技术可以实现较高的功率因数及较低的输入电 流谐波，该方法可以满足一般供电系统的要求，但是该控制技术并不能实现三 相的解耦控制，使得三相输入电流会存在不平衡的情况。
2、 三相双管PFC控制技术将三相输入市电经半波整流后再通过两个BOOST 变换器来实现PFC控制，该控制技术也可以实现较高的功率因数及较低的输入 电流谐波，也可以满足一般供电系统的要求，但是该控制技术也不能实现三相 的解耦控制，使得三相输入电流会存在不平衡的情况。
3、 三相6管PFC控制技术通过6管IGBT PFC整流技术，可以实现极高的 功率因数及输入电流谐波，可以有效保证三相输入电流的平衡，但控制相对复 杂，设计成本较高。
上述几种控制技术都可以实现三相输入设备的输入功率因数校正，但各自存 在一定的不足如输入电流的不平衡、控制复杂、设计成本高等问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种采用电力电子来实现的一种带有功率因数 校正的三相输入均流控制器，它克服了上述几种控制技术的不足，可以有效保 证三相输入电流的均衡性和输出电压稳定，同时实现输入功率因数为0.99和输 入电流谐波小于10%，是一种绿色节能控制技术。
本实用新型控制技术是这样实现的带有功率因数校正的三相输入均流控制
器，其特征在于本装置由BOOST变换器、均流控制电路、PFC控制器组成，其
中
BOOST变换器，将相电压升压后整流，输出稳定的三电平电压，同时该变 换器通过互感器TA1、 TA2对输入电流进行采样，并将采样信号送至均流控制 电路；
均流控制电路，将BOOST变换器的输入电流采样信号与三相交流输入平均 电流信号I2比较后，将两个信号的差量转化为输出均流控制信号送至PFC控制 器；
PFC控制器，根据均流控制电路送出的信号，调节PWM输出信号，并将PWM 输出信号送给BOOST变换器的IGBT功率管，控制BOOST变换器的输入电流 量，实现三相输入均流控制。
所述的BOOST变换器由电感L1、 L2—端相连后接交流输入火线，电感L1 另一端接互感器TA1的1脚，互感器TA1的2脚接二极管Dl正极和IGBT功 率管Ql的3脚，二极管Dl的负极接电解电容CI正极，电感L2另一端接互感 器TA2的2脚，互感器TA2的1脚接二极管D2负极和IGBT功率管Q2的2脚， 二极管D2的正极接电解电容C2负极，IGBT功率管Ql的2脚与Q2的3脚、 电解电容C1的负极、电解电容C2的正极相连接，并接交流输入零线；互感器 TA1、 TA2用于采样BOOST变换器的输入电流，该变换器适用于输入电压为 110/120V/220V/230V、频率50/60HZ的供电系统。
所述的均流控制电路由电阻R4接BOOST变换器的输入电流采样信号，电 阻R4另一端接电阻R5、电容CI和运算放大器IC1的2脚，电阻R3接三相交 流输入平均电流信号12，电阻R3另一端接运算放大器IC1的3脚，电阻R5、 电容CI的另一端与运算放大器IC1的1脚和电阻R6相连，电阻R6另一端将 信号送给PFC控制器M的输入端VF端，通过检测每相间的电流变化量，由电 流变化量来调节PFC控制器输出脉宽。
所述的PFC控制器由输出电压反馈电路和PFC控制器M组成；
输出电压反馈电路由电阻R2 —端接于Boost变换器的整流输出端，电阻R2 另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地，电阻R1、R2构成分压
5采样电路，该分压采样信号送至PFC控制器M的输入端VF端，控制Boost变 换器的功率管工作情况；
PFC控制器M由PFC控制IC输入端VF端接输出电压反馈电路的输出端和 均流控制电路的输出端，PFC控制IC的VSS端接地，PFC控制IC的VDD端 接VD正电源和电容C2的一端，电容C2的另一端接地，PFC控制IC的S端串 接电容C3后接地，PFC控制IC的RS端串接电阻R7后接地，PFC控制IC的 输出DR端接BOOST变换器的IGBT功率管的驱动引脚1脚，PFC控制器M根 据VF端输入信号情况，输出PWM信号，送给IGBT功率管驱动引脚，调节IGBT 功率管的驱动脉宽占空比，PFC控制IC是采用功率因数校正专用芯片UC3854 实现PFC的控制。
本实用新型有益效果是交流输入信号经Boost变换器后输出3电平电压， Boost变换器通过互感器来采样交流输入电流信号，采样信号送至均流控制电 路，当输入电流出现不平衡时，通过均流控制电路检测输入电流的不平衡量， 该不平衡量通过PFC控制器调整Boost变换器的功率管的开关占空比，确保 BOOST变换器的输入电流与平均电流基本一致，实现输入均流控制。
本实用新型对于输入带有功率因数校正的三相整流器的均流控制非常有效， 具有如下的特点
1、 可实现输入功率因数为0.99，输入电流谐波小于10。％，是一种绿色节能 装置。
2、 电路结构简单，控制、调试方便，成本低，可广泛运用于需要功率因数 校正的三相输入电源设备。
以下结合附图和在产品上的具体实施例子对本装置作进一步的说明。
图1为输入带功率因数校正的三相整流器原理框图2为本实用新型的BOOST变换器电路；
图3为本实用新型的均流控制电路和PFC控制器电路；
具体实施方式
如图1所示是输入带功率因数校正的三相整流器原理框图，U、 V、 W、 N为 三相交流输入的火线与零线，每一相交流输入分别经过BOOST变换器后，输出 三电平电压，每一路的输出直接并联后再由电容组进行滤波，输出稳定的直流 电平，同时每一路都对各自的BOOST变换器输入进行电流采样，并将采样信号送给均流控制电路，均流控制电路将处理后的信号与输出电压信号都送入PFC
控制器，最终由PFC控制器产生控制信号控制BOOST变换器的工作状态，这 样就构成了输入带功率因数校正的三相整流器。由于器件或输入电压不一致都 会使得三相的输入电流不一致，这样会使得其中一相负载压力特别大，会降低 器件的寿命和整个整流器的性能，因此在原有的BOOST变换器上配上本均流控 制器，就可解决三相输入均流问题。
如图2所示是本实用新型的BOOST变换器的具体电路实现，它是以三相交 流U相输入为例，主要由电感(L1、 L2)、 IGBT功率管(Q1、 Q2)、 二极管(Dl、 D2)、电解电容(C1、 C.2)组成单相双管Boost变换器，是一个可产生三电平输入 的双臂变换器，其Boost变换器的工作原理与传统的一样，电路中的互感器TAl、 TA2是作为U相电正半周升压、负半周升压的输入电流信号采样用的。
如图3所示，本实用新型的均流控制电路和PFC控制器电路具体实施例，是 以U相电处于正半周的工作情况为例。图3中的电路2为均流控制电路，由电 阻R3 R6、电容Ci和运算放大器ICl组成；PFC控制器由输出电压反馈电路和 PFC控制器M电路组成，输出电压反馈电路即图3中的电路i，是由电阻R1、 R2组成的分压采样电路，PFC控制器M即图3中的电路3,由专用的PFC控制 IC、电容C2、电容C3、电阻R7组成；电容C2接于PFC控制器的VDD端， 起电源滤波的作用；电容C3、电阻R7分别接于PFC控制器S端及RS端，作 为PFC控制器的振荡器件，使得PFC控制器的DR端能输出脉宽可调的方波信
号
本实用新型电路的具体工作过程
当U相电处于正半周时，市电通过Boost变换器的L1、 Ql、 Di、 Cl进行升 压，互感器TA1在U相电正半周升压时采样此时的输入电流，将采样信号11+ 送至均流控制电路中的电阻R4，与三相交流输入的平均电流I2进行比较，均流 控制电路将比较的电流差值送至PFC控制器M，同时R2采样Boost变换器的 输出正电平+VDC信号，与电阻Rl分压后将信号送给PFC控制器M， PFC控 制器M根据电流差值和输出电压采样值输出PWM信号，送给U相电正半周升 压的功率管Q1，通过调节功率管Q1的占空比使得输入电流Il+与12趋于一致， 并保持输入电压+VDC稳定。
当U相电处于负半周时，其工作原理和正半周的一样，不同的是R4此时要 接互感器TA2在U相电负半周升压时的电流采样信号Il-，电阻R2要接Boost 变换器的输出负电平-VDC信号，PFC控制器M输出的PWM信号是控制功率 管Q2的占空比。
权利要求1、一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器，其特征在于它是由BOOST变换器、均流控制电路、PFC控制器组成，其中BOOST变换器，将相电压升压后整流，输出稳定的三电平电压，同时该变换器通过互感器TA1、TA2对输入电流进行采样，并将该输入电流采样信号送至均流控制电路；均流控制电路，将BOOST变换器的输入电流采样信号与三相交流输入平均电流信号I2比较后，将两个信号的差量转化为输出均流控制信号送至PFC控制器；PFC控制器，根据均流控制电路送出的信号，调节PWM输出信号，并将PWM输出信号送给BOOST变换器的IGBT功率管，控制BOOST变换器的输入电流量，实现三相输入均流控制。
2、 根据权利要求1所述的一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器， 其特征在于所述的BOOST变换器由电感Ll、 L2 —端相连后接交流输入火线， 电感Ll另一端接互感器TA1的1脚，互感器TA1的2脚接二极管Dl正极和 IGBT功率管Q1的3脚，二极管D1的负极接电解电容C1正极，电感L2另一 端接互感器TA2的2脚，互感器TA2的1脚接二极管D2负极和IGBT功率管 Q2的2脚，二极管D2的正极接电解电容C2负极，IGBT功率管Ql的2脚与 Q2的3脚、电解电容C1的负极、电解电容C2的正极相连接，并接交流输入零 线；互感器TA1、 TA2用于采样BOOST变换器的输入电流，该变换器适用于输 入电压为110/120V/220V/230V、频率50/60HZ的供电系统。
3、 根据权利要求i所述的一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器， 其特征在于所述的均流控制电路由电阻R4接BOOST变换器的输入电流采样 信号，电阻R4另一端接电阻R5、电容C1和运算放大器IC1的2脚，电阻R3 接三相交流输入平均电流信号I2，电阻R3另一端接运算放大器IC1的3脚，电 阻R5、电容C1的另一端与运算放大器IC1的1脚和电阻R6相连，电阻R6另 一端将信号送给PFC控制器M的输入端VF端，通过检测每相间的电流变化量， 由电流变化量来调节PFC控制器输出脉宽。
4、 根据权利要求1所述的一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器， 其特征在于所述的PFC控制器由输出电压反馈电路和PFC控制器M组成；输出电压反馈电路由电阻R2 —端接于Boost变换器的整流输出端，电阻R2 另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地，电阻R1、R2构成分压 釆样电路，该分压采样信号送至PFC控制器M的输入端VF端，控制Boost变 换器的功率管工作情况；PFC控制器M由PFC控制IC输入端VF端接输出电压反馈电路的输出端和 均流控制电路的输出端，PFC控制IC的VSS端接地，PFC控制IC的VDD端 接VD正电源和电容C2的一端，电容C2的另一端接地，PFC控制IC的S端串 接电容C3后接地，PFC控制IC的RS端串接电阻R7后接地，PFC控制IC的 输出DR端接BOOST变换器的IGBT功率管的驱动引脚1脚，PFC控制器M根 据VF端输入信号情况，输出PWM信号,送给IGBT功率管驱动引脚，调节IGBT 功率管的驱动脉宽占空比，PFC控制IC是采用功率因数校正专用芯片UC3854 实现PFC的控制。
专利摘要本实用新型装置提供了一种由Boost变换器、均流控制电路、PFC控制器组成的带有功率因数校正的三相输入均流控制器，该装置能有效解决输入带功率因数校正的三相整流器输入电流不均流和输出电压稳压问题，保证三相整流器具有高的输入功率因数、低的输入电流谐波及三相输入电流的均流特性，可广泛运用于需要功率因数校正控制的三相输入电源设备，解决三相整流器对电网造成的污染。
文档编号H02J3/01GK201408996SQ20082013725
公开日2010年2月17日 申请日期2008年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者胡雄伟, 苏先进, 陈成辉, 陈赐松 申请人:厦门科华恒盛股份有限公司;漳州科华技术有限责任公司