【技术实现步骤摘要】
三相软切换PFC整流器本申请是申请日为2012年05月02日、申请号为201210131431.2、专利技术名称为“三相软切换PFC整流器”的专利申请的分案申请。
本专利技术一般涉及带功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)的前端整流器,并且更具体地涉及三相PFC整流器。
技术介绍
现已充分确立:带有三个或更多开关的三相功率因数校正(PFC)整流器与以较少数量开关实现的整流器(其不能独立地对每个相电流进行有效成形)相比,显示出较好的功率因数(PF)及总谐波失真(TotalHarmonicDistortion,THD)。然而,由于简易性及低成本,单个及两个开关的整流器对于在成本敏感应用中的部署仍然非常有吸引力。图1示出最常采用的现有技术中的三相单开关整流器。这个简单的三相升压(boost)整流器通过以不连续导电模式(DiscontinuousConductionmode,DCM)操作,即通过允许升压电感器在每个切换周期中对其能量进行完全放电,从而执行低谐波整流。众所周知,在DCM操作中,升压整流器的线路电流自然趋向于跟随各自的线路电压,其结果是改善了线路电流的THD和PF。由于未直接调节电感器电流,因此将开关专用于以低带宽恒频控制来调节输出电压。如在文献中报导的那样,图1中的电路能够获得分别为10-20%的THD及0.94-0.96范围的PF,这在一些应用中是足够的。通常,获得更好的THD的主要障碍在于与升压电感器的充电时间相比相对长的升压电感器放电时间。即,电感器的充电电流(在开关接通的时段期间)与它们各自的相电压成比例,并且因此 ...
【技术保护点】
1.一种低输入电流谐波三相升压整流器,包括:输入级,用于接收与中性节点相关的三相输入电压;输出级,用于与至少一个负载耦合,所述输出级包括与所述中性节点耦合的多个输出电容器;耦合在所述三相输入电压的对应相与所述中性节点之间的一个或多个电容器;一个或多个切换变换级,所述一个或多个切换变换级包括与所述中性节点耦合的多个开关、与所述三相输入电压的对应相耦合的一个或多个升压电感器、耦合在所述一个或多个升压电感器与所述切换变换级的所述多个开关之间的一个或多个输入桥式二极管、以及耦合在所述切换变换级的所述多个开关两端的一个或多个飞跨电容器;一个或多个控制器,所述一个或多个控制器用于基于由全负载及最小输入电压确定的最小频率或者由轻负载及最大输入电压确定的最大频率这二者中的至少一个而改变切换频率以及以交错或并联方式操作所述一个或多个切换变换级的所述多个开关;以及一个或多个去耦级,所述一个或多个去耦级包括初级电感元件和次级电感元件,其中所述初级电感元件具有初级端且所述次级电感元件具有次级端,所述初级端和所述次级端在切换变换级两端连接以将所述输出级与所述切换变换级感应去耦合。
【技术特征摘要】
2012.01.31 US 13/362,6201.一种低输入电流谐波三相升压整流器,包括:输入级,用于接收与中性节点相关的三相输入电压;输出级,用于与至少一个负载耦合,所述输出级包括与所述中性节点耦合的多个输出电容器;耦合在所述三相输入电压的对应相与所述中性节点之间的一个或多个电容器;一个或多个切换变换级,所述一个或多个切换变换级包括与所述中性节点耦合的多个开关、与所述三相输入电压的对应相耦合的一个或多个升压电感器、耦合在所述一个或多个升压电感器与所述切换变换级的所述多个开关之间的一个或多个输入桥式二极管、以及耦合在所述切换变换级的所述多个开关两端的一个或多个飞跨电容器;一个或多个控制器,所述一个或多个控制器用于基于由全负载及最小输入电压确定的最小频率或者由轻负载及最大输入电压确定的最大频率这二者中的至少一个而改变切换频率以及以交错或并联方式操作所述一个或多个切换变换级的所述多个开关;以及一个或多个去耦级,所述一个或多个去耦级包括初级电感元件和次级电感元件,其中所述初级电感元件具有初级端且所述次级电感元件具有次级端,所述初级端和所述次级端在切换变换级两端连接以将所述输出级与所述切换变换级感应去耦合。2.根据权利要求1所述的低输入电流谐波升压整流器,其中,所述多个开关以固定占空比操作,所述固定占空比是基本上为50%的占空比。3.根据权利要求1所述的低输入电流谐波升压整流器,进一步包括耦合在所述中性节点与所述输出级的输出电容器之间的隔离电容器。4.根据权利要求1所述的低输入电流谐波升压整流器,其中,所述一个或多个切换变换级包括多个切换变换级,每个切换变换级通过一个或多个隔离电容器与所述一个或多个去耦级中对应的一个耦合。5.一种低输入电流谐波三相升压整流器,包括:输入级,用于接收与中性节点相关的三相输入电压;输出级,用于与至少一个负载耦合;耦合在所述三相输入电压的对应相与所述中性节点之间的一个或多个电容器;至少两个切换变换级,所述至少两个切换变换级具有与所述中性节点耦合的多个开关,所述切换变换级进一步包括与所述三相输入电压的对应相耦合的一个或多个升压电感器、耦合在所述一个或多个升压电感器与所述切换变换级的所述多个开关之间的一个或多个输入桥式二极管、以及耦合在所述切换变换级的所述多个开关两端的一个或多个飞跨电容器;一个或多个控制器,所述控制器用于基于由全负载及最小输入电压确定的最小频率或者由轻负载及最大输入电压确定的最大频率这二者中的至少一个而改变切换频率以及以交...
【专利技术属性】
技术研发人员:扬泰克·简,米兰·乔瓦诺维克,
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:中国台湾,71
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