交错并联三相PFC电路制造技术

本发明专利技术公开一种交错并联三相PFC电路，其包括变换器电路和输入电感电路，所述变换器电路包括第一和第二Vienna变换器，第一Vienna变换器的三相输入分别连接第二Vienna变换器的三相输入，第一Vienna变换器的三电平输出分别连接第二Vienna变换器的三电平输出且连接输出电容中点，所述输入电感电路包括三个电感，三个电感分别串联于交流电源的A、B、C三相输出端和变换器电路的三相输入端之间。本发明专利技术与现有技术相比，增加了输入电感电路，使得输入输出电流纹波更小，且当两个交错并联的Vienna变换器电路的元器件属性偏差大时，在所述输入电感电路的作用下可实现均流，防止因支路器件发热不均，造成器件热应力超标，以及支路电流不均触发过流保护，使电路能够正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源转换电路领域，更具体地涉及一种交错并联三相PFC电路。
技术介绍
随着电力电子技术的飞速发展，功率因数校正被广泛研究，目前单相PFC技术已基本趋于成熟，并被广泛运用于各类开关电源等诸多电力电子装置中。同时随着现代供电系统对电网的三相交流输入设备的要求提高，三相PFC技术也逐渐受到广泛关注，并被广泛研究。如图1所示，现有技术中的交错并联三相PFC电路采用两个Vienna变换器并联，达到降低应力的目。这种方法虽然一定程度上减少了输入输出电流纹波，但容易出现不同支路的器件偏差带来的电流不均，最终导致器件因电流不均而引起发热不均，从而触发保护，甚至损坏，影响电路的正常工作。鉴于此，有必要提供一种减小输入输出电流纹波且改善电路均流性能的交错并联三相PFC电路。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种减小输入输出电流纹波且改善电路均流性能的交错并联三相PFC电路。为了解决上述问题，本专利技术提供一种交错并联三相PFC电路，其包括变换器电路和输入电感电路，所述变换器电路包括第一Vienna变换器和第二Vienna变换器，第一Vienna变换器和第二Vienna变换器均是三相三开关三电平PFC结构，所述第一Vienna变换器的三相输入分别所述连接第二Vienna变换器的三相输入，所述第一Vienna变换器的三电平输出分别连接所述第二Vienna变换器的三电平输出，且连接至输出电容中点，所述输入电感电路包括第一电感、第二电感以及第三电感，所述第一电感、第二电感以及第三电感分别串联于交流电源的A、B、C三相输出端和所述变换器电路的三相输入端之间。本专利技术与现有的只包含Vienna变换器的电路相比，增加了输入电感电路，使得输入输出电流纹波更小，且当两个交错并联的Vienna变换器电路的元器件属性偏差大时，在所述输入电感电路的作用下可实现均流，防止因支路器件发热不均，造成器件热应力超标，以及支路电流不均触发过流保护，使电路能够正常工作。其进一步技术方案为：所述交错并联三相PFC电路还包括一EMI滤波电路，所述EMI滤波电路包括第一电容、第二电容以及第三电容，所述第一电容、第二电容以及第三电容分别并联于所述交流电源的A、B、C三相输出端和所述变换器电路的输出电容中点之间。本电路增加的三个并联的Y型连接的电容的公共端与所述输出电容中点连接，使得整个电路的共模噪音有旁路的通道，极大的减小了共模噪音，利于抑制电磁干扰，提高电路可靠性。其进一步技术方案为：所述第一Vienna变换器的电路包括第四电感、第六电感、第八电感、第一二极管、第二二极管、第五二极管、第六二极管、第九二极管、第十二极管、第一双向开关、第三双向开关、第五双向开关以及第四电容和第五电容；其中，所述第四电容的阳极连接至所述交错并联三相PFC电路的输出正，所述第五电容的阴极连接至所述交错并联三相PFC电路的输出负，所述第四电容的阴极与第五电容的阳极相连，该连接点为所述输出电容中点；所述第四电感的输入端连接所述第一电感的输出端，其输出端连接所述第一双向开关的输入端，该第一双向开关的输出端连接所述输出电容中点；所述第一二极管的正极和第二二极管的负极均连接于所述第四电感和第一双向开关的连接节点，所述第一二极管的负极连接至所述输出正，所述第二二极管的正极连接至所述输出负；所述第六电感的输入端连接于所述第二电感的输出端，其输出端连接所述第三双向开关的的输入端，该第三双向开关的的输出端连接所述输出电容中点；所述第五二极管的正极和第六二极管的负极均连接于所述第六电感和第三双向开关的连接节点，所述第五二极管的负极连接至所述输出正，所述第六二极管的正极连接至所述输出负；所述第八电感的输入端连接于所述第三电感的输出端，其输出端连接所述第五双向开关的输入端，该第五双向开关的输出端连接所述输出电容中点；所述第九二极管的正极和第十二极管的负极均连接于所述第八电感和第五双向开关的连接节点，所述第九二极管的负极连接至所述输出正，所述第十二极管的正极连接至所述输出负。其进一步技术方案为：所述第二Vienna变换器的电路包括第五电感、第七电感、第九电感、第三二极管、第四二极管、第七二极管、第八二极管、第十一二极管、第十二二极管、第二双向开关、第四双向开关以及第六双向开关；其中，所述第五电感的输入端连接所述第一电感的输出端，其输出端连接所述第二双向开关的的输入端，该第二双向开关的输出端连接所述输出电容中点；所述第三二极管的正极和第四二极管的负极均连接于所述第五电感和第二双向开关的连接节点，所述第三二极管的负极连接至所述输出正，所述第四二极管的正极连接至所述输出负；所述第七电感的输入端连接于所述第二电感的输出端，其输出端连接所述第四双向开关的输入端，该第四双向开关的输出端连接所述输出电容中点；所述第七二极管的正极和第八二极管的负极均连接于所述第七电感和第四双向开关的连接节点，所述第七二极管的负极连接至所述输出正，所述第八二极管的正极连接至所述输出负；所述第九电感的输入端连接于所述第三电感的输出端，其输出端连接所述第六双向开关的输入端，该第六双向开关的输出端连接所述输出电容中点；所述第十一二极管的正极和第十二二极管的负极均连接于所述第九电感和第六双向开关的连接节点，所述第十一二极管的负极连接至所述输出正，所述第十二二极管的正极连接至所述输出负。其进一步技术方案为：所述第一双向开关、第二双向开关、第三双向开关、第四双向开关、第五双向开关及第六双向开关均由两个开关管串联组成。其进一步技术方案为：所述开关管选用MOSFET、IGBT或SiC功率管,以实现更好的电路性能。与现有技术相比，本专利技术的交错并联三相PFC电路增加了输入电感电路，使得输入输出电流纹波更小，且当两个交错并联的Vienna变换器电路的元器件属性偏差大时，在所述输入电感电路的作用下可实现均流，防止因支路器件发热不均，造成器件热应力超标，以及支路电流不均触发过流保护，使电路能够正常工作。通过以下的描述结合附图，专利技术将变得更加清晰，这些附图可用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1是现有的交错并联三相PFC电路的电路示意图。图2是本专利技术交错并联三相PFC电路第一实施例的电路示意图。图3是本专利技术交错并联三相PFC电路第一实施例的具体电路图。图4是本专利技术交错并联三相PFC电路第二实施例的具体电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，以下将描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图2至图3，其展示了本专利技术的交错并联三相PFC电路的第一实施例。本专利技术的交错并联三相PFC电路100包括变换器电路10和输入电感电路20，所述变换器电路10包括第一Vienna变换器和第二Vienna变换器，第一Vienna变换器和第二Vienna变换器均是三相三开关三电平PFC结构，所述第一Vienna变换器的三相输入分别所述连接第二Vienna变换器的三相输入，所述第一Vienna变换器的三电平输出分别连接所述第二Vienna变换器的三电平输出，且连接至输出电容中点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交错并联三相PFC电路，其包括变换器电路，所述变换器电路包括第一Vienna变换器和第二Vienna变换器，第一Vienna变换器和第二Vienna变换器均是三相三开关三电平PFC结构，第一Vienna变换器的三相输入分别连接第二Vienna变换器的三相输入，第一Vienna变换器的三电平输出分别连接第二Vienna变换器的三电平输出，且连接至输出电容中点，其特征在于：还包括输入电感电路，所述输入电感电路包括第一电感、第二电感以及第三电感，所述第一电感、第二电感以及第三电感分别串联于交流电源的A、B、C三相输出端和所述变换器电路的三相输入端之间。

【技术特征摘要】
1.一种交错并联三相PFC电路，其包括变换器电路，所述变换器电路包括第一Vienna变换器和第二Vienna变换器，第一Vienna变换器和第二Vienna变换器均是三相三开关三电平PFC结构，第一Vienna变换器的三相输入分别连接第二Vienna变换器的三相输入，第一Vienna变换器的三电平输出分别连接第二Vienna变换器的三电平输出，且连接至输出电容中点，其特征在于：还包括输入电感电路，所述输入电感电路包括第一电感、第二电感以及第三电感，所述第一电感、第二电感以及第三电感分别串联于交流电源的A、B、C三相输出端和所述变换器电路的三相输入端之间。2.如权利要求1所述的交错并联三相PFC电路，其特征在于：还包括一EMI滤波电路，所述EMI滤波电路包括第一电容、第二电容以及第三电容，所述第一电容、第二电容以及第三电容分别并联于所述交流电源的A、B、C三相输出端和所述变换器电路的输出电容中点之间。3.如权利要求1所述的交错并联三相PFC电路，其特征在于：所述第一Vienna变换器包括第四电感、第六电感、第八电感、第一二极管、第二二极管、第五二极管、第六二极管、第九二极管、第十二极管、第一双向开关、第三双向开关、第五双向开关以及第四电容和第五电容；其中，所述第四电容的阳极连接至所述交错并联三相PFC电路的输出正，所述第五电容的阴极连接至所述交错并联三相PFC电路的输出负，所述第四电容的阴极与第五电容的阳极相连，该连接点为所述输出电容中点；所述第四电感的输入端连接所述第一电感的输出端，其输出端连接所述第一双向开关的输入端，该第一双向开关的输出端连接所述输出电容中点；所述第一二极管的正极和第二二极管的负极均连接于所述第四电感和第一双向开关的连接节点，所述第一二极管的负极连接至所述输出正，所述第二二极管的正极连接至所述输出负；所述第六电感的输入端连接于所述第二电感的输出端，其输出端连接所述第三双向开关的的输入端，该第三双向开关的的输出端连接所述输出电容中点；所述第五二极管的正极和第六二极管的负极均连接于所述第六电感和第三双向开关的连接节点，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志民，邓飞雁，钟延煌，
申请(专利权)人：深圳市奥耐电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44