采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法技术

技术编号:12821483 阅读:176 留言:0更新日期:2016-02-07 12:25
本发明专利技术涉及一种采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,属于电力电子技术领域,本发明专利技术解决了现有多脉波整流系统在交流侧进行谐波补偿时,谐波补偿电路及系统控制策略复杂,并且输出电压不可调的问题。本发明专利技术采用角/角/星形连接变压器为移相变压器,在整流桥的输出侧使用升压斩波电路控制整流桥输出电流,实现在直流侧抑制交流侧电流谐波的目的,并可使整流器输出电压可调。本发明专利技术结构简单,易于实现,有效减小了原有多脉波整流系统的谐波含量,同时具有多脉波整流系统输出电压可调的特点,可用于电能质量要求较高的大功率场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,属于电力电子

技术介绍
整流器是广泛应用的一类电力电子装置。然而,由于整流器件的强非线性,整理器产生了大量谐波,这将降低整流器的功率因数,并引起交流电压畸变等后果。总体而言,现有技术中解决整流器谐波污染问题的基本思路主要有两种,第一种是被动型谐波抑制,主要是在电力系统或谐波负载的交流侧加装无源滤波器、有源滤波器或者混合滤波器等装置对电流实施谐波补偿。然而,在很多场合,滤波器的功率等级与整流器的功率等级相差不大,这种补偿方式不仅会增加整个系统的成本、加大系统损耗,还会降低系统的可靠性,同时这种补偿措施是被动性的,是在谐波产生后再进行抑制,此时谐波对系统的影响已经产生;第二种是主动型谐波抑制方案,主要针对电力电子装置本身进行改进,使其不产生谐波,或根据需要对其功率因数进行控制;一般又可以将主动型谐波抑制方案分为两类。第一类采用PWM整流器来进行改进,目前已经大量运用。第二类主要采用多脉波变流技术。多脉波整流技术通过移相多重联结多个全桥或半桥整流电路对同一负载供电,使一个整流桥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,其特征在于:它包括角/角/星形连接的隔离变压器(1)、第一组三相桥式整流电路(2)、第二组三相桥式整流电路(3)、第一组升压斩波电路(4)、第二组升压斩波电路(5)、同步电路(6)、控制电路(7)、驱动电路(8);角/角/星形连接隔离变压器(1)的输入绕组与三相输入电压ua、ub、uc相连,输入绕组采用角形连接;第一组三相桥式整流电路(2)分别与角/角/星形连接隔离变压器(1)的输出绕组a1、绕组b1、绕组c1相连;第二组三相桥式整流电路(3)分别与角/角/星形连接隔离变压器(1)的输出绕组a2、绕组b2、绕组c2相连;第一组三相桥式整流...

【技术特征摘要】
1.一种采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,其特征在于:它包括角/角/星形连接的隔离变压器(1)、第一组三相桥式整流电路(2)、第二组三相桥式整流电路(3)、第一组升压斩波电路(4)、第二组升压斩波电路(5)、同步电路(6)、控制电路(7)、驱动电路(8);
角/角/星形连接隔离变压器(1)的输入绕组与三相输入电压ua、ub、uc相连,输入绕组采用角形连接;
第一组三相桥式整流电路(2)分别与角/角/星形连接隔离变压器(1)的输出绕组a1、绕组b1、绕组c1相连;
第二组三相桥式整流电路(3)分别与角/角/星形连接隔离变压器(1)的输出绕组a2、绕组b2、绕组c2相连;
第一组三相桥式整流电路(2)的输出端分别与第一组升压斩波电路(4)中的电感器L11和电感器L12相连,电感器L11和电感器L12连至绝缘栅双极晶体管S1,即电感器L11和电感器L12通过S1并联,绝缘栅双极晶体管S1两端同时又分别连接二极管D31的阳极和二极管D32的阴极,第一组升压斩波电路(4)中的电容器和负载并联后再与二极管D31的阴极和二极管D32的阳极相连;
第二组三相桥式整流电路(3)的输出端分别与第二组升压斩波电路(5)中的电感器L21和电感器L22相连,电感器L21和电感器L22连至绝缘栅双极晶体管S2,即电感器L21和电感器L22相连通过绝缘栅双极晶体管S2并联,绝缘栅双极晶体管S2两端同时又分别连接二极管D41的阳极和二极管D42的阴极,二极管D41的阴极和二极管D42的阳极连至第一组升压斩波电路(4)中的电容器和负载两端。
2.根据权利要求1所述的采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,其特征在于:所述角/角/星形连接隔离变压器(1)由绕组a、绕组b、绕组c、绕组a1、绕组b1、绕组c1、绕组a2、绕组b2、绕组c2等九个绕组组成;
绕组a、绕组b、绕组c为角/角/星形连接变压器(1)的三个输入绕组,三个输入绕组角形连接;绕组a1、绕组b1、绕组c1、绕组a2、绕组b2、绕组c2为角/角/星形连接变压器(1)的输出绕组,绕组a1、绕组b1、绕组c1为角形连接;绕组a2、绕组b2、绕组c2为星形连接。
3.根据权利要求1所述的采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,其特征在于:所述三相桥式整流电路(2)为不可控整流电路,所述第二组三相桥式整流电路(3)为不可控整流电路。
4.根据权利要求1所述的采用有源功率因数校正技术的多脉波整流器及其设计方法,其特征在于:第一组升压斩波电路(4),所选开关管为绝缘栅双极晶体管(IGBT);
第一组升压斩波电路由...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡刚高蕾马欣彤谭宇
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:山东;37

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