一种隔离型三相交直流变换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种隔离型三相交直流变换器及其控制方法，其中的变换器包括原边输入电路、变压器和副边输出电路，原边输入电路包括输入开关单元、第一整流单元、辅助变换电路、续流开关单元、串联谐振单元；输入开关单元的三个开关管分别设置在接入的三相三线电源的三根相线上，还分别通过三根相线与第一整流单元连接；第一整流单元、辅助变换电路、续流开关单元和串联谐振单元并联，变压器的一次侧线圈接入串联谐振单元，变压器的二次侧线圈与副边输出电路连接。本发明专利技术的结构简单，实现了交直流转换功能、功率因素校正功能、隔离变换、软开关以及调压功能，节省传统交直流变换电路率器件，减少了开关变换环节，适合于高功率密度场合。

An Isolated Three-phase AC/DC Converter and Its Control Method

The invention discloses an isolated three-phase AC/DC converter and its control method, in which the converter includes primary input circuit, transformer and secondary output circuit. The primary input circuit includes input switching unit, first rectifier unit, auxiliary conversion circuit, continuous current switching unit and series resonance unit. The three switches of the input switching unit are respectively arranged in the three connected switches. Three phase lines of three-wire power supply are connected with the first rectifier unit through three phase lines respectively; the first rectifier unit, auxiliary converter circuit, continuous current switch unit and series resonant unit are connected in parallel; the primary side coil of transformer is connected with series resonant unit; the secondary side coil of transformer is connected with the secondary side output circuit. The invention has simple structure, realizes AC/DC conversion function, power factor correction function, isolation conversion, soft switch and voltage regulation function, saves traditional AC/DC conversion circuit rate devices, reduces switching conversion link, and is suitable for high power density occasions.

【技术实现步骤摘要】
一种隔离型三相交直流变换器及其控制方法
本专利技术涉及电力电子
，特别是涉及一种隔离型三相交直流变换器及其控制方法。
技术介绍
随着单体用电设备功率越来越大，原来大多采用单相供电的方式逐步更改采用三相供电，如果没有功率因数矫正(PFC)功能就会对电网的电能质量破坏很大，严重时甚至会导致电网的瘫痪。因此，对于三相交流输入的交直流变换电路，一般为PFC+DC/DC两级电路，由于PFC整流后面的电压较高，由此导致整个电路设计会较为复杂；因此在之前也有国外同行提出过单级的三相交直流变换器，如大家较为熟悉的单周变换器，如专利技术专利WO2008/018802A2是较为典型的高效率三相交流单级变换器，如图1所示，该电路在传统的三相交流变换器的基础上实现了电路简化，同时也实现了软开关，但由于电网适应性等多方面原因导致控制算法复杂，该技术未大范围推广应用到产品。同时如图2所示电路以及该专利技术中提到的其他方案，其工作回路器件多或者电路复杂，交流侧开关一直处于硬开关工作状态，导通损耗大；同时如果Cp较小在交流开关开通瞬间或者Q7关断瞬间容易引起高压尖峰，从而损坏整流桥之后的Q7，如果Cp过大，开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离型三相交直流变换器，其特征在于，包括原边输入电路、变压器和副边输出电路，原边输入电路包括输入开关单元、第一整流单元、辅助变换电路、续流开关单元、串联谐振单元；输入开关单元包括第一开关管、第二开关管和第三开关管，所述第一开关管、第二开关管和第三开关管分别设置在接入的三相三线电源的三根相线上，还分别通过三根相线与第一整流单元连接；第一整流单元、辅助变换电路、续流开关单元和串联谐振单元并联，变压器的一次侧线圈接入串联谐振单元，变压器的二次侧线圈与副边输出电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种隔离型三相交直流变换器，其特征在于，包括原边输入电路、变压器和副边输出电路，原边输入电路包括输入开关单元、第一整流单元、辅助变换电路、续流开关单元、串联谐振单元；输入开关单元包括第一开关管、第二开关管和第三开关管，所述第一开关管、第二开关管和第三开关管分别设置在接入的三相三线电源的三根相线上，还分别通过三根相线与第一整流单元连接；第一整流单元、辅助变换电路、续流开关单元和串联谐振单元并联，变压器的一次侧线圈接入串联谐振单元，变压器的二次侧线圈与副边输出电路连接。2.如权利要求1所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，第一整流单元包括第一至第六二极管、第四至第六开关管，辅助变换电路包括第七开关管、第八二极管、第八电阻以及第一电容，续流开关单元包括第八开关管，串联谐振单元包括至少一个第一电感、第二电感和第二电容；第一至第三开关管的源极分别连接三相交流输入端，第一至第三开关管的漏极分别连接第一整流单元的三个输入端，第一二极管的阴极、第二二极管阴极、第三二极管的阴极、第七开关管的漏极、第八开关管的源极及第一电感的一端连接，第四二极管的阳极、第五二极管阳极、第六二极管的阳极、第一电容的一端、第八开关管的漏极及第二电容的一端连接，第四开关管的源极连接第四二极管的阴极，第五开关管的源极连接第五二极管的阴极，第六开关管的源极连接第六二极管的阴极，第四开关管的漏极连接第一二极管的阳极及第一开关管的漏极，第五开关管的源极连接第二二极管的阳极及第二开关管的漏极，第六开关管的源极连接第三二极管的阳极及第三开关管的漏极，第八二极管与第八电阻并联，第八二极管的阴极接第七开关管的源极，第八二极管的阳极接第一电容的一端，至少一个第一电感、第二电感和第二电容相互串联，第二电感是直接集成在变压器内部的电感，即变压器的一次侧线圈电感，或者是独立外置与变压器一次侧线圈并联的电感。3.如权利要求2所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，所述第一电容为无极电容或极性电容。4.如权利要求2所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，所述输入开关单元和所述第一整流单元中的开关管可以通过同一个驱动信号进行驱动，或各自通过独立的驱动信号进行驱动。5.如权利要求1所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，所述副边输出电路包括第二整流单元，所述变压器的二次侧线圈与所述第二整流单元的两个输入端连接，所述第二整流单元可为倍压整流、全波整流或全桥整流。6.如权利要求5所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，所述副边输出电路还包括储能续流单元，所述储能续流单元的两端与所述第二整流单元的两个输出端连接，所述储能续流单元包括相互串联的至少一个第三电感和至少一个第三电容。7.如权利要求1所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，其中的开关管为高频驱动信号控制开通与关断的半导体器件，并具有反并二极管，所述反并二极管是集成二极管、寄生二极管或外加的单独二极管。8.如权利要求1所述的隔离型三相交直流变换器，其特征在于，所述原边输入电路还包括输入滤波器，所述输入滤波器设置在所述输入开关单元前端，三相三线电源经输入滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伦全，刘斌，李伦武，
申请(专利权)人：深圳市高益智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44