专利名称：高功率因数双馈三相整流器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及三相整流器电路，尤其是一种高功率因数能量双馈三相整流器电路。
背景技术：
直流负荷在电网中占有越来越大的比重，二极管式整流器产生很大的电流谐波失 真，对电网的稳定以及网上的用电器危害很大。通常认为有源功率因数校正(APFC)技术才 能最终解决这一问题，然而经过全世界工程技术人员的多年努力，结果并不理想，尤其是三 相电整流。在过去的几年产生了一些专利，如中国专利CN1949645A，CN101001053A，美国专 利 US20050093501，PCT 专利 PCT/JB2006/003334，PCT/US2005/033565 等。其中很多的是在 探索解决系统的稳定问题。三相PWM整流技术可以实现无谐波的高功率因数整流，同时也 可实现能量的双向传送，但近年来并没有得到广泛的应用，普遍接受的原因是电路复杂、成 本高。更为重要的原因是三相整流器的三相电流只有两个自由度，三相PWM整流技术的控 制方式造成的控制条件多余，对系统稳定性的影响是根本的，更何况用于变频调速时同一 系统中多至6个以上PWM调制的互相影响。另一个更重要的原因是三相PWM整流器高频和 工频共模电压输出对电器设备的影响，尤其是变频调速、风力发电机等领域。中国专利CN200910157448. 3提出的三相电源能量反馈三相电机变频调速驱动器 的整流电路部分三相桥由6只连接成三相桥形式的IGBT或其它可实现电流逆向流通的 半导体开关器件取代，3个半导体组合双向开关组成的阻断相选择开关将电压高的相和电 压低的相关断，将阻断相连接至高频电感，由半桥形式的IGBT控制电流的方向和大小，与 主整流器连通。较好的解决了前述问题。但电路比较复杂，并且尽管三相PWM技术存在 很大的问题，在一些谐波影响很大的领域，如风力发电，已经有一定量的应用，急需与专利 CN200910157448. 3相同的从电路的控制上解决方法。
发明内容
本发明的目的是基于世界上用量最多的三相PWM电路拓扑，从控制方法上加以改 进，实现阻断相填补整流技术。为解决上述任务，本发明采用的解决方案是将常规三相电源的整流电路中的桥 式连接的6只二极管由IGBT或其它可实现电流双向流通的半导体开关器件取代，即每两只 IGBT串联，上管的发射极与下管得集电极相连，连结点通过一个升压电感与三相电中的一 相相连，三个上管的集电极相连作为整流器的正极，三个下管的发射极相连作为整流器的 负极。能量前向流通时，该6只IGBT中，对于确定的相位区间常规三相桥式整流器中两 只导通的二极管位置的两只IGBT可被控制导通，其余的四只必须IGBT保持关断。体内并 联的体二极管正向导通的IGBT被控制导通或可降低管压降。能量反向流通时，该6只IGBT 中，对于确定的相位区间常规三相桥式整流器中在正向能量流动两只导通的二极管位置的 两只IGBT —定要被控制导通，其余的四只必须IGBT保持关断，导通的IGBT体内并联的体二极管反向，电流通道由导通的IGBT维持。整流器滤波电容容量取值应很小，完全不影响 由三相电中电压高的相和电压低的相所决定的整流器输出电压波形，并且该电压波动对所 述的滤波电容的充放电电流要远小于工作电流。如此主整流器输出的电压波形应如图3 所示，正常直流输入三相PWM输出的电机变频调速控制电路由于电机是典型的对称线性负 载，根据瞬态功率平衡原理，是恒定功率负载，电流波形应如图4所示，无论是前向的还是 后向的。三相电中处于中间电位的相在通常的整流器中被阻断，故称其为阻断相，如图2 中的C相在be和cd段。此时，当能量前馈时让与之相连半桥电路的2个IGBT和电感工作 于升压电路状态，并控制调节该相电流，使电流具有与该相电压相同的波形，当能量反馈时 让与之相连半桥电路的2个IGBT和电感工作于降压电路状态，使电流与该相电压波形相同 方向相反。如此即可以在恒定功率的负载下三相电流都获得完美的正弦波。能量前馈时如
图1所示，对应于起始点相位为零的A相，在0至π/6相位区间被 阻断，C相具有最高的电位，控制与之相连的半桥电路的下管处于常断状态，B相具有最低 的电位，控制与之相连的半桥电路的上管处于常断状态，与A相相连的半桥电路工作于升
压方式，强制A相的电流入主整流器的正极，大小为
权利要求
一种高功率因数双馈三相整流器，由三相电输入，3个输入升降压电感，6个IGBT开关管，滤波电容和直流输出端组成，6个IGBT开关管每两个一组构成3个半桥电路，上IGBT开关管的发射极与下IGBT开关管集电极连接，三个连接点分别与3个输入升降压电感的一端连接，3个输入升降压电感的另一端分别与三相电输入的A、B、C三相连接，三个半桥电路上IGBT开关管的集电极相连接形成整流器的正极，下IGBT开关管的发射极相连接形成整流器的负极，滤波电容和整流器的输出端的两端分别于与整流器的正极和负极连接，其特征在于与三相电处于最高电位的相相连半桥的下IGBT开关管一直处于关断状态，上IGBT开关管在能量前馈时可以一直导通或是由其体二极管维持所述最高电位的相与整流器正极的持续导通，在能量反馈时必须一直导通维持所述最高电位的相与整流器正极的持续导通，与三相电处于最低电位的相相连半桥的上IGBT开关管一直处于关断状态，下IGBT开关管在能量前馈时可以一直导通或是由其体二极管维持所述最低电位相与整流器负极持续导通，在能量反馈时必须一直导通维持所述最低电位的相与整流器负极持续导通；
2.根据权利要求1所述的高功率因数双馈三相整流器，其特征在于任意时刻，只有与 三相电处于中间电位相相连的半桥和电感工作于PWM状态，控制该相电流的大小和方向， 能量前馈时，电流的大小与所述的处于中间电位相该时刻的_ η /6到π /6相角对应的正弦 数值，方向是由三相电流向整流器输出，能量反馈时，电流的大小与所述的处于中间电位相 该时刻的- η /6到π /6相角对应的正弦数值，方向是由整流器输出流向三相电。
3.根据权利要求1所述的高功率因数双馈三相整流器，其特征在于所述的升降压电感 只有在与三相电处于中间电位相相连时工作于PWM状态，处于该状态的最大电流只有最大 相电流的一半，电感的设计饱和磁通工作电流也只需最大相电流的一半，当升降压电感所 连接的相处于三相电的最高或最低电位时，电感可以进入磁饱和状态。
全文摘要
本发明公开了一种高功率因数双馈三相整流器，由三相电输入，3个输入升降压电感，6个IGBT开关管，滤波电容和直流输出端组成，6个IGBT开关管每两个一组构成3个半桥电路，上IGBT开关管的发射极与下IGBT开关管集电极连接，连接点分别与3个输入升降压电感的一端连接，3个输入升降压电感的另一端分别与三相电输入的A、B、C三相连接，三个半桥电路上IGBT开关管的集电极相连接形成整流器的正极，下IGBT开关管的发射极相连接形成整流器的负极，滤波电容和整流器的输出端的两端分别于与整流器的正极和负极连接，电路的拓扑与通常的三相PWM器相同。任意时刻，只有与三相电处于中间电位相相连的半桥和电感工作于PWM状态，控制该相电流的大小和方向，能量前馈时，电流的大小和方向与所述的处于中间电位相该时刻的-π/6到π/6相角对应的正弦数值，方向是由三相电流向整流器输出，能量反馈时，电流的大小和方向与所述的处于中间电位相该时刻的-π/6到π/6相角对应的正弦数值，方向是由整流器输出流向三相电。三相电处于最高电位的相相连的半桥的下IGBT开关管一直处于关断状态，上IGBT开关管在能量前馈时可以一直导通或是由其体二极管维持所述最高电位的相与整流器正极的持续导通，在能量反馈时必须一直导通维持所述最高电位的相与整流器正极的持续导通，与三相电处于最低电位的相相连的半桥的上IGBT开关管一直处于关断状态，下IGBT开关管在能量前馈时可以一直导通或是由其体二极管维持所述最低电位相与整流器负极的持续导通，在能量反馈时必须一直导通维持所述最低电位的相与整流器负极的持续导通。
文档编号H02M1/42GK101976963SQ20101029957
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者王玉富 申请人:王玉富