专利名称：三相整流器可控上电装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及的是一种电力电子变换器技术领域的装置，具体是一种三相整流
器可控上电装置。
背景技术：
三相交流电源供电的电力电子变换装置可以用于电力传动、电力系统等应用领 域，这种变换装置的前级电路一般为不控三相整流桥和储能电容组合电路，由于储能电容 的初始电压为零，在储能电容零电压的时候三相交流电压上电，会产生冲击电流，造成的结 果是引起空气开关动作，限制开关容量；网侧电流冲击过大，引起瞬时电压跌落，并造成 谐波电流污染；储能电容空载电压过高对储能电容、变频开关的耐压造成危害，为此必须采 取软上电技术。 现有电力电子变换装置中存在诸多需要解决的问题，包括二次上电问题，上电过 程中储能电容电压波动较大，线路电流幅值较高，引起空气开关误动作，储能电容电压纹波 过大，影响其工作寿命。由于线路分布电感的存在，使得空载电压过高对储能电容、变频开 关的耐压造成危害。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种三相整流器可控上电装置， 具有电路结构简单、适用不同网压、上电效果良好的优点。 本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括整流器和控制器，其 中整流器输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流器的输出端与控制器相连，整 流器的控制端与控制器的输出端相连。 所述的整流器包括整流桥、负载电阻、功率二极管、逆导开关、一个储能电容、二 个分压电阻和可控硅，其中整流桥的三个交流输入端分别与三相交流电源的三个火线相 连，整流桥的输出直流正极分别与负载电阻的一端、功率二极管的阴极、可控硅的阳极相 连，整流桥的输出直流负极分别与第一储能电容的负极、第一分压电阻的一端相连，形成输 出负极端子，负载电阻的另一端与功率二极管的阳极相连后与逆导开关的输入端相连，逆 导开关的输出端与可控硅的阴极、第一储能电容的正极、第二分压电阻的一端相连，形成输 出正极端子；第一分压电阻的另一端与第二分压电阻的另一端相连后与控制器相连，第一 可控硅的门极与控制器相连。
所述的控制器包括两个隔离驱动电路和微控制器，其中第一隔离电路的输入
端与微控制器连接，第一隔离电路的输出端与整流器相连，第二隔离电路的输入端与微控
制器连接，第二隔离电路的输出端与整流器相连，微控制器与整流器相连。 本实用新型根据逆导开关P丽的有规律斩波，将整流器后直流电压的片段传递到
储能电容。逆导开关导通时间，进行RC充电过程，储能电容电压上升。逆导开关关断时间，
储能电容电压维持不变。所有控制均在控制器的参与下完成，使得储能电容电压按照期望曲线上升，达到最大时可控硅导通，短接负载电阻和逆导开关，具有结构简单、附加成本低、 实现容易等优点。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前
提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限 于下述的实施例。 如图1所示，本实施例包括整流器1和控制器2，其中整流器1的输入端分别与 三相交流电源的三个火线R、 S和T相连，整流器1的输出端与控制器2相连接输出控制电 源，整流器1的控制端与控制器2的输出端相连以接收控制信号。 所述的整流器l包括整流桥BR1、负载电阻PR1、功率二极管D1、逆导开关TR1、一 个储能电容Cl、第一分压电阻VR1、第二分压电阻VR2和可控硅TY1，其中负载电阻PR1与 功率二极管Dl并联后与逆导开关TR1串联，该支路与可控硅TY1并联，第一分压电阻VR1 和第二分压电阻VR2串联后与第一储能电容C1并联后的正极输出端与逆导开关TR1相连， 整流桥BR1的三个交流输入端分别与三相交流电源的三个火线R、 S、 T相连，整流桥BR1输 出直流正极与负载电阻PR1的一端、功率二极管D1的阴极、可控硅TY1的阳极相连，整流桥 BR1输出直流负极与第一储能电容C1的负极、分压电阻VR1的一端相连，形成输出负极端 子，负载电阻PR1的另一端与功率二极管D1的阳极相连后与逆导开关TR1的输入端相连， 逆导开关TR1的输出端与可控硅TY1的阴极、第一储能电容C1的正极、分压电阻VR2的一 端相连，形成输出正极端子，分压电阻VR1的另一端与分压电阻VR2的另一端相连后与控制 器2中模数转换端口 ADC1相连，可控硅TY1的门极与控制器2中驱动器DR1输出相连。 所述的整流桥BR1采用S30VT80，三相额定电流及额定电压分别为30A/800V ; 所述的负载电阻PR1为50怖8RJ ;所述的功率二极管D1为HER607 ;所述的逆导开关 TR1为BUP314D，额定电流及额定电压分别为32A/1200V ;所述的储能电容C1为CD292 400V/680uF ;所述的第一分压电阻VR1为插件电阻；所述的第二分压电阻VR2为插件电阻； 所述的可控硅TY1为KP50A/2000V。 所述的控制器2包括第一隔离电路DR1、第二隔离电路DR2和微控制器DSP，其 中第一隔离电路DR1的输入信号来源于微控制器DSP的第一脉冲输出端P丽1，第一脉冲 输出端P丽1输出至整流器1中的可控硅TY1的门极，第二隔离电路DR2的输入信号来源于 微控制器DSP的第二脉冲输出端P丽2，第二脉冲输出端P丽1输出至整流器1中的逆导开 关TR1的门极，隔离驱动器DR1的输入端与微控制器DSP的第一脉冲输出端P丽l连接，隔 离驱动器DR1的输出端与整流器1中的可控硅TY1的门极相连，隔离驱动器DR2的输入端 与微控制器DSP的第二脉冲输出端P丽2连接，隔离驱动器DR2的输出端与整流器1中的逆 导开关TR1的门极相连，微控制器DSP的模数转换端子ADC1与整流器1中的第一分压电阻 VR1和第二分压电阻VR2的公共端相连。所述的第一隔离驱动电路DR1和第二隔离电路DR2通过HCPL314逻辑芯片实现；所述的微控制器DSP通过TMS320F2407核心处理器实现。 本实施例通过以下步骤进行工作 上电时整流器1中的三相交流网压施加在不控三相整流桥BR1的三个输入端，在 输出端得到6脉动的直流电压。当逆导开关TR1中绝缘栅双极型晶体管的门极获得高驱动 脉冲时，6脉动的直流电压通过负载电阻PR1和第一储能电容Cl构成RC充电电路。当逆 导开关TR1中绝缘栅双极型晶体管的门极获得低驱动脉冲时，直流电压不能通过负载电阻 PR1为第一储能电容C1充电。鉴于绝缘栅双极型晶体管开关频率足够高，可以认为充电电 流幅值决定于此时的直流电压瞬时值、储能电容电压瞬时值和容值大小，一个开关周期内 的电流平均值还决定于占空比的大小。 控制器2中，控制器DSP发出一个适当宽度的脉冲串，通过隔离驱动器DR2，驱动整 流器1中的绝缘栅双极型晶体管1导通和关断，进行第一次RC充电过程(称为预上电)，第 一储能电容C1获得一个电压值。接着，通过模数转换ADC1检测整流器1中的分压电阻VR1 与VR2的分压值，判断第一储能电容C1的实际电压。根据实际电压的大小，判断网侧交流 电压的大小，作为确定后面上电过程中(称为后上电)，整流器l中的绝缘栅双极型晶体管 l导通和关断规律的依据。后上电过程中，第一储能电容C1电压上升可以按照不同曲线进 行，如直线上升和抛物线上升。第一储能电容C1电压上升到拐点电压时，控制器DSP发出 一个适当宽度的双窄脉冲串，通过隔离驱动器DR1，驱动整流器1中的可控硅导通，直到后 级变换器启动运行后停止发出双窄脉冲串。只要后级变换器停止运行，就应该发出双窄脉 冲串。 本实施例输出三相交流输入线电压为380V，空载输出直流电压538V，额定输出功 率5kW，上电时间可调，上电电压曲线可调。整流桥BR1的额定电流和额定电压为30A/800V， 功率二极管D1为超快速反向恢复型功率二极管，其额定电流和额定电压25A/1200V，逆导 开关TR1的绝缘栅双极型晶体管的额定电流和额定电压为25A/1200V，可控硅TY1的额定电 流和额定电压为50A/1200V，第一储能电容C1为两只680iiF/400V串联，分压电阻VR1为 220kQ/2W，分压电阻VR2为lkQ/O. 25W，功率电阻PR1为35 70 Q/50W，隔离驱动器DR2 为HCPL314，隔离驱动器DR1采用脉冲变压器。
权利要求一种三相整流器可控上电装置，包括整流器和控制器，其中整流器输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流器的输出端与控制器相连，整流器的控制端与控制器的输出端相连，其特征在于，所述的整流器包括整流桥、负载电阻、功率二极管、逆导开关、一个储能电容、二个分压电阻和可控硅，其中整流桥的三个交流输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流桥的输出直流正极分别与负载电阻的一端、功率二极管的阴极、可控硅的阳极相连，整流桥的输出直流负极分别与第一储能电容的负极、第一分压电阻的一端相连，形成输出负极端子，负载电阻的另一端与功率二极管的阳极相连后与逆导开关的输入端相连，逆导开关的输出端与可控硅的阴极、第一储能电容的正极、第二分压电阻的一端相连，形成输出正极端子；第一分压电阻的另一端与第二分压电阻的另一端相连后与控制器相连，第一可控硅的门极与控制器相连。
2. 根据权利要求1所述的三相整流器可控上电装置，其特征是，所述的控制器包括两 个隔离驱动电路和微控制器，其中第一隔离电路的输入端与微控制器连接，第一隔离电路 的输出端与整流器相连，第二隔离电路的输入端与微控制器连接，第二隔离电路的输出端 与整流器相连，微控制器与整流器相连。
专利摘要一种电力电子变换技术领域的三相整流器可控上电装置，包括整流器和控制器，其中整流器输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流器的输出端与控制器相连，整流器的控制端与控制器的输出端相连。本实用新型具有结构简单、附加成本低、实现容易等优点。
文档编号H02M7/12GK201490908SQ20092020917
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者杨兴华, 杨喜军, 田书欣 申请人:上海交通大学