专利名称：一种三相变流拓扑电路的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相变流拓扑电路。
背景技术：
随着电力电子技术不断发展，三相变流技术作为电力电子技术的重要组成部分， 成为行业内研究热点。现有的常用的拓扑主要为三相全桥拓扑。该拓扑中，每相电流完全通过输入电感，且需要电流传感器对电流进行采样。在用现有的方案实现三相变流装置的过程中，设计人员发现现有技术中存在如下问题现有的三相全桥的电感通过电流较大造成其发热严重，使得电感的设计难度较大，且需要增加电流传感器，使得设计复杂度和成本增加。
实用新型内容本实用新型的实施例提供一种三相变流拓扑电路。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案本实用新型提供的一种三相变流拓扑电路，包括六只工频开关管Si、S2、S3、S4、 S5、S6，六只高频开关管 HS1、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6 和三个电感 LA、LB、LC ；三相交流输入端A分别与所述工频开关管Sl的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管Sl的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl 的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3 的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5 的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。其中，所述工频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管；所述高频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管。本实用新型提供的一种三相变流拓扑电路，通过三相交流输入端A分别与所述工频开关管Sl的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管Sl的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感 LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管 HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、 所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C 端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连； 所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。采用本实用新型实施例提供的三相变流拓扑电路不但可以降低电感损耗，还可以提高三相整流电路转换效率。
图1为本实用新型实施例提供的一种三相变流拓扑电路图；图2为本实用新型实施例提供的一种三相变流拓扑电路的三相输入端的相电压以及扇区划分示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例提供的一种三相变流拓扑电路进行详细描述。如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种三相变流拓扑电路图；所述三相变流拓扑电路包括六只工频开关管Si、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HSl、HS2、HS3、 HS4、HS5、HS6 和三个电感 LA、LB、LC ；三相交流输入端A分别与所述工频开关管Sl的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管Sl的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl 的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3 的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5 的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。其中，所述工频开关管为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化层半导体场效晶体管)或者带有二极管的IGBTansulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)；所述高频开关管为MOSFET或者带有二极管的 IGBT。本实用新型提供的一种三相变流拓扑电路，通过三相交流输入端A分别与所述工频开关管Sl的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管Sl的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感 LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管 HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、 所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C 端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连； 所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。采用本实用新型实施例提供的三相变流拓扑电路不但可以降低电感损耗，还可以提高三相整流电路转换效率。基于以上电路，以下结合如图2所示的三相输入ABC的相电压以及扇区划分对本实用新型提供的三相变流拓扑电路的工作原理进行详细的描述其中，图2中ua指示的是三相输入端A的相电压，ub指示的是三相输入端B的相电压，uc指示的是三相输入端C的相电压。以A相为准，[0，π/3)为第一扇区，[π/3，2 π/3)为第二扇区，[2 π/3，π)为第三扇区，[ji，4JI/3)为第四扇区，WJI/3，5JI/3)为第五扇区，[5 π/3，π)为第六扇区。当电路在第一扇区I工作时⑴b电压最低且为负，在整流的工况下，S4处于始终导通状态，HS2和HS6处于开关状态当S4、HS2开通时，电流由A、LA、HS2、S4、B形成回路，其中电感LA电流增大。当S4通，HS2关断时，电流由A、LA、HSU DC, S4、B形成回路，电感LA电流减小。当S4、HS6开通时，电流由C、LC、HS6、S4、B形成回路，其中电感LC电流增大。 当S4通，HS6关断时，电流由C、LC、HS5、DC、S4、B形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S4处于始终导通状态，HSl和HS5处于开关状态当S4通，HSl开通时，电流由DC、 HS1、LA、AB、S4形成回路，电感LA电流增大。当S4通，HSl关断时，电流由LA、AB、S4、HS2 形成回路，电感LA电流减小。当S4通，HS5开通时，电流由DC、HS5、LC、CB、S4形成回路， 电感LC电流增大。当S4通，HSl关断时，电流由LC、CB、S4、HS2形成回路，电感LC电流减小。当电路在第二扇区II工作时，Ua电压最高且为正，在整流的工况下，Sl处于始终导通状态，HS3和HS5处于开关状态。当S1、HS3开通时，电流由A、S1、HS3、LB、B形成回路， 其中电感LB电流增大，当Sl通，HS3关断时，电流由A、S1、DC、HS4、LB、B形成回路，电感LB 电流减小；当S1、HS5开通时，电流由A、S1、HS5、LC、C形成回路，其中电感LC电流增大。当 Sl通，HS5关断时，电流由A、Si、DC、HS6、LC、C形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，Sl处于始终导通状态，HS4和HS6处于开关状态。当Si、HS4开通时，电流由DC、Si、 AB、LB、HS4形成回路，其中电感LB电流增大，当Sl通，HS4关断时，电流由LB、HS3、S1、AB 形成回路，电感LB电流减小；当S1、HS6开通时，电流由DC、S1、AC、LC、HS6形成回路，其中电感LC电流增大。当Sl通，HS6关断时，电流由LC、HS5、Si、AC形成回路，电感LC电流减小。当电路在第三扇区III工作时，Uc电压最低且为负，在整流的工况下，S6处于始终导通状态，HS2和HS4处于开关状态当S6、HS2开通时，电流由A、LA、HS2、S6、C形成回路，其中电感LA电流增大。当S6通，HS2关断时，电流由A、LA、HS1、DC、S6、C形成回路，电感LA电流减小。当S6、HS4开通时，电流由B、LB、HS4、S6、C形成回路，其中电感LB电流增大。当S4通，HS6关断时，电流由B、LB、HS3、DC、S6、C形成回路，电感LB电流减小。在逆变的工况下，S6处于始终导通状态，HSl和HS3处于开关状态当S6通，HSl开通时，电流由 DC、HSU LA, AC、S6形成回路，电感LA电流增大。当S6通，HSl关断时，电流由LA、AB、S6、 HS2形成回路，电感LA电流减小。当S6通，HS3开通时，电流由DC、HS3、LB、BC、S6形成回路，电感LB电流增大。当S6通，HS3关断时，电流由LB、BC、S6、HS4形成回路，电感LB电流减小。当电路在第四扇区IV工作时，Ub电压最高且为正，在整流的工况下，S3处于始终导通状态，HSl和HS5处于开关状态。当S3、HS1开通时，电流由B、S3、HS1、LA、A形成回路， 其中电感LA电流增大，当S3通，HSl关断时，电流由B、S3、DC、HS2、LA、A形成回路，电感LA 电流减小；当S3、HS5开通时，电流由B、S3、HS5、LC、C形成回路，其中电感LC电流增大。当 S3通，HS5关断时，电流由B、S3、DC、HS6、LC、C形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S3处于始终导通状态，HS2和HS6处于开关状态。当S3、HS2开通时，电流由DC、S3、 ΒΑ、LA、HS2形成回路，其中电感LA电流增大，当S3通，HS2关断时，电流由LA、HSU S3、BA 形成回路，电感LA电流减小；当S3、HS6开通时，电流由DC、S3、BC、LC、HS6形成回路，其中电感LC电流增大。当S3通，HS6关断时，电流由LC、HS5、S3、BC形成回路，电感LC电流减小。当电路在第五扇区V工作时，Ua电压最低且为负，在整流的工况下，S2处于始终导通状态，HS4和HS6处于开关状态当S2、HS4开通时，电流由B、LB、HS4、S2、A形成回路，其中电感LB电流增大。当S2通，HS4关断时，电流由B、LB、HS3、DC、S2、A形成回路，电感LB 电流减小。当S2、HS6开通时，电流由C、LC、HS6、S2、A形成回路，其中电感LC电流增大。 当S2通，HS6关断时，电流由C、LC、HS5、DC、S2、A形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S2处于始终导通状态，HS3和HS5处于开关状态当S2通，HS3开通时，电流由DC、 HS3、LC、CA、S2形成回路，电感LB电流增大。当S2通，HS3关断时，电流由LC、CA、S2、HS4 形成回路，电感LB电流减小。当S2通，HS5开通时，电流由DC、HS5、LC、CA、S2形成回路， 电感LC电流增大。当S2通，HS5关断时，电流由LC、CA、S2、HS6形成回路，电感LC电流减小。当电路在第六扇区VI工作时，Uc电压最高且为正，在整流的工况下，S5处于始终导通状态，HSl和HS3处于开关状态。当S5、HS1开通时，电流由C、S5、HS1、LA、A形成回路， 其中电感LA电流增大，当S5通，HSl关断时，电流由C、S5、DC、HS2、LA、A形成回路，电感LA 电流减小；当S5、HS3开通时，电流由C、S5、HS3、LB、B形成回路，其中电感LB电流增大。当 S5通，HS3关断时，电流由C、S5、DC、HS4、LB、B形成回路，电感LB电流减小。在逆变的工况下，S5处于始终导通状态，HS2和HS4处于开关状态。当S5、HS2开通时，电流由DC、S5、 CA、LA、HS2形成回路，其中电感LA电流增大，当S5通，HS2关断时，电流由LA、HSU S5、CA 形成回路，电感LA电流减小；当S5、HS4开通时，电流由0(、55、08、1^、把4形成回路，其中电感LB电流增大。当S5通，HS4关断时，电流由LB、HS3、S5、CB形成回路，电感LB电流减小。在实现本实用新型的三相整流拓扑电路的过程中，设计人发现现有传统的三相矢量控制整流拓扑，每次开关有三只开关管工作，三相输入电流完全流经各电感，本实用新型的三相整流拓扑电路则采用了本实用新型采用六只工频开关管S1-S6，六只高频开关管 HS1-HS6和三个电感LA，LB，LC ；与传统的三相矢量控制整流拓扑相比，本实用新型的电感L 只在(-η/3，π/3)和(2π/3，4π/3)的区间里有电流流过，减少了电感损耗，有效降低了该电感的设计要求(设计复杂度)；与传统的三相矢量控制整流拓扑相比，本实用新型在每个开关过程中，只有两只开关管和一只工频二极管工作，压降比原来更低；与传统的三相矢量控制整流拓扑相比，本实用新型还可实现在非连续电流模式下工作，省去对输入电流的采样。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种三相变流拓扑电路，其特征在于，包括六只工频开关管Si、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HS1、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6和三个电感LA、LB、LC ；三相交流输入端A分别与所述工频开关管Sl的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管Sl的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。
2.根据权利要求1所述的三相变流拓扑电路，其特征在于，所述工频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管；所述高频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管。
专利摘要本实用新型公开了一种三相变流拓扑电路，该电路包括工频开关管S1-S6，高频开关管HS1-HS6和电感LA、LB、LC；三相交流输入端A分别与S1的E端、S2的C端和LA的一端相连；S1的C端连接直流正输出端；S2的E端连接直流负输出端；LA的另一端与HS1的E端相连；HS1的C端连接所述直流负输出端；HS2的C端与HS1的E端相连，HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与S3的E端、S4的C端和LB的一端相连；S3的C端连接直流正输出端；S4的E端连接直流负输出端；LB的另一端与HS3的E端相连；HS3的C端连接所述直流正输出端；HS4的C端与HS3的E端相连，HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与S5的E端、S6的C端和LC的一端相连；S5的C端连接直流正输出端；S6的E端连接直流负输出端；LC的另一端与；HS5的E端相连；HS5的C端连接所述直流正输出端；HS6的C端与HS5的E端相连，HS6的E端连接所述直流负输出端。
文档编号H02M7/219GK202334345SQ201120421570
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者张文学, 胡勇 申请人:北京动力源科技股份有限公司