一种高功率密度的整流电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高功率密度的整流电路，通过绝缘栅双极晶体管与二极管并联实现电路整流以及保护电路等功能，实现了交流市电通过三相整流电路变换为直流电压，并可在整流模块出现故障或交流断电时自动切换到直流供电。本实用新型专利技术具有功率因数高，谐波电流小，且通过交流输入与直流输入并联隔离设计可自动实现交流供电或因故切换到直流供电功能，避免系统宕机的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种整流电路，具体涉及一种高功率密度的整流电路。
技术介绍
整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。然而现在广泛使用的整流电路中，都无法通过实际使用情况来控制电路的工作状态，使得整流电路的工作状态一旦与需求不符或者出现问题，就必须立即停止整个电路的工作。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高功率密度的整流电路，解决目前的整流电路中存在的一旦整流电路的输入端不是所要求的交流电，整个电路就将无法工作并发生故障的问题，达到电路即使输入端并非输入的交流电压时也可以通过内部控制使电路正常工作持续供电的目的。本技术通过下述技术方案实现：一种高功率密度的整流电路，包括三个输入端、三个输出端、三个相同的整流模块和一条中性线N，三个输入端分别为输入端U、输入端V、输入端W，三个输出端分别为输出端BUS+，输出端BUS-，输出端Z，三个整流模块各与一个输入端相连。整流模块包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D2、二极管D1、二极管D3、二极管D4、绝缘栅双极晶体管Q1、绝缘栅双极晶体管Q2。输入端U依次接入电感L1、电感L2，电感L1与电感L2之间引出一条支路，支路与电容C1的一端相连，电容C1的另一端与中性线N相连。二极管D1的正极和二极管D2的负极均连接在电感L2与绝缘栅双极晶体管Q1之间的公共端上，二极管D2的负极与输出端BUS+相连，二极管D2的正极与输出端BUS-相连。绝缘栅双极晶体管Q1的栅极外接控制信号，二极管D3的正极与绝缘栅双极晶体管Q1的发射极相连，二极管D3的负极与绝缘上双极晶体管Q1的集电极相连。绝缘栅双极晶体管Q1的集电极与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，绝缘栅双极晶体管Q2的发射极同时连接输出端口N与中性线N，绝缘栅双极晶体管Q2的栅极接入控制信号。二极管D4的正极与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，连，二极管D4的负极与绝缘栅双极晶体管Q2的发射极相连。有极性电容C2的负极和有极性电容C3的正极均连接绝缘栅双极晶体管Q2的发射极，有极性电容C2的正极与输出端BUS+相连；有极性电容C3的负极与输出端BUS-相连。所述电感L1与电感L2均为磁芯或铁芯电感。交流市电380V通过三相整流电路变为±380V直流电压，并同时控制输入电流为正弦波，降低输入谐波含量。当交流断电或者整流模块出现故障时，系统会自动切换到直流供电，负载将从直流侧获取能量。进一步的，所述电感L1与电感L2均为磁芯或铁芯电感。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术一种高功率密度的整流电路，具有控制输入电流为正弦波降低输入谐波含量，并且可在交流断电或模块出现故障时自动切换到直流供电的优点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1所示，本技术一种高功率密度的整流电路，包括三个输入端、三个输出端、三个相同的整流模块和一条中性线N，三个输入端分别为输入端U、输入端V、输入端W，三个输出端分别为输出端BUS+，输出端BUS-，输出端Z，三个整流模块各与一个输入端相连。整流模块包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D2、二极管D1、二极管D3、二极管D4、绝缘栅双极晶体管Q1、绝缘栅双极晶体管Q2。输入端U依次接入电感L1、电感L2，电感L1与电感L2之间引出一条支路，支路与电容C1的一端相连，电容C1的另一端与中性线N相连。二极管D1的正极和二极管D2的负极均连接在电感L2与绝缘栅双极晶体管Q1之间的公共端上，二极管D2的负极与输出端BUS+相连，二极管D2的正极与输出端BUS-相连。绝缘栅双极晶体管Q1的栅极外接控制信号，二极管D3的正极与绝缘栅双极晶体管Q1的发射极相连，二极管D3的负极与绝缘上双极晶体管Q1的集电极相连。绝缘栅双极晶体管Q1的集电极与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，绝缘栅双极晶体管Q2的发射极同时连接输出端口N与中性线N，绝缘栅双极晶体管Q2的栅极接入控制信号。二极管D4的正极与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，连，二极管D4的负极与绝缘栅双极晶体管Q2的发射极相连。有极性电容C2的负极和有极性电容C3的正极均连接绝缘栅双极晶体管Q2的发射极，有极性电容C2的正极与输出端BUS+相连；有极性电容C3的负极与输出端BUS-相连。所述电感L1与电感L2均为磁芯或铁芯电感。交流市电380V通过三相整流电路变为±380V直流电压，并同时控制输入电流为正弦波，降低输入谐波含量。当交流断电或者整流模块出现故障时，系统会自动切换到直流供电，负载将从直流侧获取能量。进一步的，所述电感L1与电感L2均为磁芯或铁芯电感。进一步的，三个整流模块的电路构成及其与输出端的连接关系完全一致，其不同仅在于连接本专利技术的不同输入端。以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率密度的整流电路，其特征在于，包括三个输入端、三个输出端、三个相同的整流模块和一条中性线N，三个输入端分别为输入端U、输入端V、输入端W，三个输出端分别为输出端BUS+，输出端BUS‑，输出端Z，三个整流模块各与一个输入端相连；所述整流模块包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D2、二极管D1、二极管D3、二极管D4、绝缘栅双极晶体管Q1、绝缘栅双极晶体管Q2；输入端U依次接入电感L1、电感L2，电感L1与电感L2之间引出一条支路，支路与电容C1的一端相连，电容C1的另一端与中性线N相连；二极管D1的正极和二极管D2的负极均连接在电感L2与绝缘栅双极晶体管Q1之间的公共端上，二极管D2的负极与输出端BUS+相连，二极管D2的正极与输出端BUS‑相连；绝缘栅双极晶体管Q1的栅极外接控制信号，二极管D3的正极与绝缘栅双极晶体管Q1的发射极相连，二极管D3的负极与绝缘上双极晶体管Q1的集电极相连；绝缘栅双极晶体管Q1的集电极与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，绝缘栅双极晶体管Q2的发射极同时连接输出端口N与中性线N，绝缘栅双极晶体管Q2的栅极接入控制信号；二极管D4的正极与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，连，二极管D4的负极与绝缘栅双极晶体管Q2的发射极相连；有极性电容C2的负极和有极性电容C3的正极均连接绝缘栅双极晶体管Q2的发射极，有极性电容C2的正极与输出端BUS+相连；有极性电容C3的负极与输出端BUS‑相连。...

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度的整流电路，其特征在于，包括三个输入端、三个输出端、三个相同的整流模块和一条中性线N，三个输入端分别为输入端U、输入端V、输入端W，三个输出端分别为输出端BUS+，输出端BUS-，输出端Z，三个整流模块各与一个输入端相连；所述整流模块包括电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D2、二极管D1、二极管D3、二极管D4、绝缘栅双极晶体管Q1、绝缘栅双极晶体管Q2；输入端U依次接入电感L1、电感L2，电感L1与电感L2之间引出一条支路，支路与电容C1的一端相连，电容C1的另一端与中性线N相连；二极管D1的正极和二极管D2的负极均连接在电感L2与绝缘栅双极晶体管Q1之间的公共端上，二极管D2的负极与输出端BUS+相连，二极管D2的正极与输出端BUS-...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡裕凯，
申请(专利权)人：成都英格瑞德电气有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51