一种新型三相电压型整流器制造技术

发明专利技术名称一种新型三相电压型整流器摘要本发明专利技术公开了一种新型三相电压型整流器，包括滤波电路、三相不可控二极管整流桥、三次谐波注入电路、输出回路，本发明专利技术与传统的三相整流器相比，提高了电路的转换效率，输出电压稳定，谐波少，具有很高的电压调整率和负载调整率，应用前景非常广泛。

A New Three-phase Voltage Source Rectifier

【技术实现步骤摘要】
一种新型三相电压型整流器
本专利技术涉及三相电能变换领域，具体涉及一种新型三相电压型整流器。
技术介绍
近些年来，功率半导体器件及控制技术得到快速的发展，并在电力电子领域得到泛应用，随着技术的不断革新，各种电力电子设备应运而生。整流器是一种将交流电能转换成直流电的装置，可以把电网的三相交流电能转化成人们需要利用的直流电能，随着整流技术的发展，在一些关键
已经有了很大的进步，目前常用的整流电路拓扑结构有单相不可控整流电路、单相桥式整流电路、三相不可控整流桥式电路、三相桥式整流电路，谐波注入式整流电路等。传统的整流电路有很多的缺点，对于传统单相的二极管不可控整流电路而言，交流侧电流含有大量谐波，导致电路的功率因数不高，效率也比较低，由于这些存在的缺点，己不能满足高电能质量的需求。与传统的单相整流器相比，传统的三相整流器有更多的优势，装置体积小，功率密度越来越大，有更快的动态响应，可靠性也得到很大的提升，同时电流畸变率小，功率因数高，但是输出电压不稳定，随着整流技术的发展迅猛，传统的整流器拓扑己不能满足要求。因此，对于新型整流器的研究，逐渐成为了趋势，新型整流器必须保证输出直流电压稳定，谐波少，具有很高的电压调整率和负载调整率。
技术实现思路
为了改善传统三相整流器效率低，输出电压不稳定的缺点，本专利技术提出了一种新型三相电压型整流器，与传统的三相整流器相比，提高了电路的转换效率，输出电压稳定，谐波少，具有很高的电压调整率和负载调整率，应用前景非常广泛。本专利技术采取的技术方案为：一种新型三相电压型整流器，它包括滤波电路、三相不可控二极管整流桥、三次谐波注入电路、输出回路；所述滤波电路和三相不可控二极管整流桥连接在一起；所述三相不可控二极管整流桥和三次谐波注入电路连接在一起；所述三次谐波注入电路和输出回路连接在一起。所述滤波电路包括滤波电感La、滤波电感Lb、滤波电感Lc、滤波电容Ca、滤波电容Cb和滤波电容Cc；滤波电感La一端连接在a相交流电上，滤波电感La的另一端连接在滤波电容Ca的一端；滤波电感Lb一端连接在b相交流电上，滤波电感Lb的另一端连接在滤波电容Cb的一端；滤波电感Lc一端连接在c相交流电上，滤波电感Lc的另一端连接在滤波电容Cc的一端；滤波电容Ca、滤波电容Cb、滤波电容Cc另一端连接在一起。所述三相不可控二极管整流桥包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、开关管T+和开关管T-；所述整流部分的二极管D1阳极连接二极管D2阴极，二极管D1阳极和二极管D2阴极连接的公共节点与滤波电感La的一端相连；二极管D3阳极连接二极管D4阴极，二极管D3阳极和二极管D4阴极连接的公共节点与滤波电感Lb的一端相连；二极管D5阳极连接二极管D6阴极，二极管D5阳极和二极管D6阴极连接的公共节点与滤波电感Lb的一端相连；所述整流部分的二极管D1、二极管D3、二极管D5阴极公共端连接在一起，其阴极公共端连接在开关管T+的一端；所述整流部分的二极管D2、二极管D4、二极管D6阳极公共端连接在一起，其阳极公共端连接在开关管T-的一端。所述三次谐波注入电路包括反向串联的Mos管Sy1、Mos管Sy2、Mos管Sy3、二极管D7和二极管D8；Mos管Sy1一端和滤波电感La相连，Mos管Sy2一端和滤波电感Lb相连，Mos管Sy3一端和滤波电感Lc相连，Mos管Sy1、Mos管Sy2和Mos管Sy3的另一端连接在一起组成公共端，二极管D7阳极和二极管D8阴极连接在一起形成公共点；Mos管Sy1、Mos管Sy2和Mos管Sy3组成的公共端与二极管D7阳极和二极管D8阴极连接在一起形成的公共点连接在一起，二极管D7阴极、开关管T+和电感L1与电感L2组成的耦合电感并联在一起，二极管D8阳极、开关管T-和电感L3与电感L4组成的耦合电感并联在一起。所述输出回路，包括电感L1与电感L2组成的耦合系数为M的耦合电感、电容C1、电容C2、电容C3、负载电阻RL、电感L3与电感L4组成的耦合系数为M的耦合电感；所述输出回路由两条支路并联组成，一条支路由电感L1、电容C1负载电阻RL组成的并联回路、电感L3这三部分串联而成，另一条支路依次由电感L3、电容C2、电容C2和电感L4串联而成。本专利技术一种新型三相电压型整流器，具有如下优点：本专利技术在输出回路采用了耦合电感，使得交流成分的电流从电感L2、电容C2、电容C3、电感L4流过，直流成分电流从负载电阻RL流过，使得输出电压稳定，实现了良好的负载调整率和电压调整率。附图说明图1为本专利技术一种新型三相电压型整流器的电路拓扑结构图；图2为本专利技术一种新型三相电压型整流器的负载两端电压波形图；图3为本专利技术一种新型三相电压型整流器当输出控制电压变化时负载两端电压波形图；图4为本专利技术一种新型三相电压型整流器当负载功率变化时负载两端电压波形图；图5为本专利技术一种新型三相电压型整流器的等效变化电路结构图。具体实施方式图1所示为一种新型三相电压型整流器，它包括滤波电路、三相不可控二极管整流桥、三次谐波注入电路、输出回路；所述滤波电路和三相不可控二极管整流桥连接在一起；所述三相不可控二极管整流桥和三次谐波注入电路连接在一起；所述三次谐波注入电路和输出回路连接在一起。所述滤波电路包括滤波电感La、滤波电感Lb、滤波电感Lc、滤波电容Ca、滤波电容Cb和滤波电容Cc；滤波电感La一端连接在a相交流电上，滤波电感La的另一端连接在滤波电容Ca的一端；滤波电感Lb一端连接在b相交流电上，滤波电感Lb的另一端连接在滤波电容Cb的一端；滤波电感Lc一端连接在c相交流电上，滤波电感Lc的另一端连接在滤波电容Cc的一端；滤波电容Ca、滤波电容Cb、滤波电容Cc另一端连接在一起。所述三相不可控二极管整流桥包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、开关管T+和开关管T-；所述整流部分的二极管D1阳极连接二极管D2阴极，二极管D1阳极和二极管D2阴极连接的公共节点与滤波电感La的一端相连；二极管D3阳极连接二极管D4阴极，二极管D3阳极和二极管D4阴极连接的公共节点与滤波电感Lb的一端相连；二极管D5阳极连接二极管D6阴极，二极管D5阳极和二极管D6阴极连接的公共节点与滤波电感Lb的一端相连；所述整流部分的二极管D1、二极管D3、二极管D5阴极公共端连接在一起，其阴极公共端连接在开关管T+的一端；所述整流部分的二极管D2、二极管D4、二极管D6阳极公共端连接在一起，其阳极公共端连接在开关管T-的一端。所述三次谐波注入电路包括反向串联的Mos管Sy1、Mos管Sy2、Mos管Sy3、二极管D7和二极管D8；Mos管Sy1一端和滤波电感La相连，Mos管Sy2一端和滤波电感Lb相连，Mos管Sy3一端和滤波电感Lc相连，Mos管Sy1、Mos管Sy2和Mos管Sy3的另一端连接在一起组成公共端，二极管D7阳极和二极管D8阴极连接在一起形成公共点；Mos管Sy1、Mos管Sy2和Mos管Sy3组成的公共端与二极管D7阳极和二极管D8阴极连接在一起形成的公共点连接在一起，二极管D7阴极、开关管T+和电感L1与电感L2组成的耦合电感并联在一起，二极管D8阳极、开关管T-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型三相电压型整流器，其特征是：它包括滤波电路、三相不可控二极管整流桥、三次谐波注入电路、输出回路；所述滤波电路和三相不可控二极管整流桥连接在一起；所述三相不可控二极管整流桥和三次谐波注入电路连接在一起；所述三次谐波注入电路和输出回路连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种新型三相电压型整流器，其特征是：它包括滤波电路、三相不可控二极管整流桥、三次谐波注入电路、输出回路；所述滤波电路和三相不可控二极管整流桥连接在一起；所述三相不可控二极管整流桥和三次谐波注入电路连接在一起；所述三次谐波注入电路和输出回路连接在一起。2.如权利要求1所述的所述的一种新型三相电压型整流器，其特征是：所述滤波电路包括滤波电感La、滤波电感Lb、滤波电感Lc、滤波电容Ca、滤波电容Cb和滤波电容Cc；滤波电感La一端连接在a相交流电上，滤波电感La的另一端连接在滤波电容Ca的一端；滤波电感Lb一端连接在b相交流电上，滤波电感Lb的另一端连接在滤波电容Cb的一端；滤波电感Lc一端连接在c相交流电上，滤波电感Lc的另一端连接在滤波电容Cc的一端；滤波电容Ca、滤波电容Cb、滤波电容Cc另一端连接在一起。3.如权利要求1所述的一种新型三相电压型整流器，其特征是：所述三相不可控二极管整流桥包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、开关管T+和开关管T-；所述整流部分的二极管D1阳极连接二极管D2阴极，二极管D1阳极和二极管D2阴极连接的公共节点与滤波电感La的一端相连；二极管D3阳极连接二极管D4阴极，二极管D3阳极和二极管D4阴极连接的公共节点与滤波电感Lb的一端相连；二极管D5阳极连接二极管D6阴极，二极管D5阳极和二极管D6阴极连接的公共节点与滤波电感Lb的一端相连；所述整流部分的二极管D1、二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜景斌，李瑞松，赵耀，李森铎，刘思，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23