一种用于高压功率单元的电源模块制造技术

本实用新型专利技术具体涉及一种用于高压功率单元的电源模块，包括后级低压直流转直流电路POW4，后级低压直流转直流电路POW4分别输出24V直流电和5V直流电，其中：后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路。本实用新型专利技术的有益效果是：通过后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路，三组前级高压直流转直流电路能实施二组实施供电，解决功率单元模块自身功率元件损坏导致辅助电源消失而不能被旁路，只能退出整个SVG装置运行进行检修的问题，提高SVG运行的可靠性，进而提高供电质量及可靠性。进而提高供电质量及可靠性。进而提高供电质量及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压功率单元的电源模块


[0001]本技术具体涉及一种用于高压功率单元的电源模块。

技术介绍

[0002]SVG( Static Var Generator)是柔性交流输电系统的重要装置之一。它是将并联无功补偿部分用等效电压源代替，通过调整等效电压源的幅值和相位，获得电力系统能量的最优传输。
[0003]SVG基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。它不再采用大容量的电容和电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。
[0004]作为智能电网技术的关键组成部分，SVG可对电网无功功率进行快速、动态及大范围的控制，确保电网电压的稳定，可有效抑制负荷对电网的无功功率冲击，降低电压波动、闪变、畸变和减少三相不平衡，还能抑制谐波，使新能源（如风力发电、太阳能发电等）能可靠地并入大电网。
[0005]SVG能够作为动态无功补偿设备应用到配网级及其以下电压等级所有的场合中去。包括变电站，冶金、煤炭、电气化铁路、风力发电，城市轨道交通等行业。
[0006]SVG的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
[0007]SVG按电压等级来分，可以分为低压SVG和高压SVG。一般认为电压大于1000V的属于高压应用，其电压等级有35 kV、27.5kV、10kV、6.6kV等。
[0008]附图片为高压SVG的基本电路。每相采用多个功率模块串联（星接），串联在一起的功率模块组成换流链，换流链通过连接电抗器接入电网。每相个功率模块上的交流电压约为600V。这种功率模块串联链式电路具有以下特点：第一，单个模块承受的工作电压低，功率元件的耐压低，工作可靠性高；第二，可采用载波移相控制，输出电压电流波形好，谐波小；第三，如果某个功率模块发生故障，控制策略能自动将该模块旁路退出而不用退出整个SVG的运行。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于克服上述电路的不足，提供了一种用于高压功率单元的电源模块, 解决功率单元模块自身功率元件损坏导致辅助电源消失而不能被旁路，只能退出整个SVG装置运行进行检修的问题，提高整体运行的可靠性，进而提高供电质量及可靠性。
[0010]本技术描述的一种用于高压功率单元的电源模块，包括后级低压直流转直流电路POW4，后级低压直流转直流电路POW4分别输出24V直流电和5V直流电，其中：后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路。
[0011]具体进一步，所述前级高压直流转直流电路分为第一组前级高压直流转直流电路POW1、第二组前级高压直流转直流电路POW2和第三组前级高压直流转直流电路POW3。
[0012]具体进一步，所述后级低压直流转直流电路POW4的输入端与第一组前级高压直流转直流电路POW1之间串联有第一隔离二极管D1，所述后级低压直流转直流电路POW4的输入端与第二组前级高压直流转直流电路POW2之间串联有第二隔离二极管D2，所述后级低压直流转直流电路POW4的输入端与第三组前级高压直流转直流电路POW3之间串联有第三隔离二极管D3，第一组前级高压直流转直流电路POW1设有第一高压输入端Vi1，第二组前级高压直流转直流电路POW2设有第二高压输入端Vi2，第三组前级高压直流转直流电路POW3设有第三高压输入端Vi3。
[0013]具体进一步，所述前级高压直流转直流电路包括第一功率管G5、第二功率管G6、第二电容C2、第三电容C3、高频变压器T5、第一同步整流管Q3、第二同步整流管Q4和第四电容C4，第一功率管G5、第二功率管G6、第二电容C2和第三电容C3组成半桥电路，高频变压器T5的一个输入端连接于第一功率管G5和第二功率管G6的公共端，高频变压器T5的另一个输入端连接于第二电容C2和第三电容C3的公共端, 第一同步整流管Q3和第二同步整流管Q4相并联并且第一同步整流管Q3和第二同步整流管Q4分别连接于高频变压器T5的输出端，高频变压器T5的抽出一路连接于OUT
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端，同步整流管Q3和第二同步整流管Q4的公共端连接有OUT+端，OUT
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端和OUT+端之间连接有第四电容C4。
[0014]具体进一步，所述后级低压直流转直流电路POW4包括IN2+输入端、IN2
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输入端、第五电容C5、场效应管Q5、低压变压器T6、第四二极管D4和第五二极管D5、第六电容C6和第七电容C7，第五电容C5分别连接于IN2+输入端和IN2
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输入端，IN2+输入端和IN2
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输入端分别连接于低压变压器T6的输入端，低压变压器T6的输出端与第六电容C6相连接，低压变压器T6的输出端与第六电容C6之间连接有第四二极管D4，低压变压器T6的输出端与第七电容C7相连接，低压变压器T6的输出端与第七电容C7之间连接有第五二极管D5。
[0015]本技术的有益效果是：本电路通过后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路，三组前级高压直流转直流电路能实施二组实施供电，解决功率单元模块自身功率元件损坏导致辅助电源消失而不能被旁路，只能退出整个SVG装置运行进行检修的问题，提高SVG运行的可靠性，进而提高供电质量及可靠性。
附图说明
[0016]图1是
技术介绍
的高压SVG的电路图。
[0017]图2是
技术介绍
的H桥功率单元的电路图。
[0018]图3是本技术的原理图。
[0019]图4是前级高压直流转直流电路图。
[0020]图5是后级低压直流转直流电路图。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的
限制。
[0022]如图2至图5所示，本技术描述的一种用于高压功率单元的电源模块，包括后级低压直流转直流电路POW4，后级低压直流转直流电路POW4分别输出24V直流电和5V直流电，其中：后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路。
[0023]本技术的有益效果是：本电路通过后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路，三组前级高压直流转直流电路能实施二组实施供电，解决功率单元模块自身功率元件损坏导致辅助电源消失而不能被旁路，只能退出整个SVG装置运行进行检修的问题，提高SVG运行的可靠性，进而提高供电质量及可靠性。
[0024]其中实现了零电压开通，而且采用同步整流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压功率单元的电源模块, 包括后级低压直流转直流电路POW4，后级低压直流转直流电路POW4分别输出24V直流电和5V直流电，其特征在于：后级低压直流转直流电路POW4的输入端分别连接有至少三组前级高压直流转直流电路。2.根据权利要求1所述一种用于高压功率单元的电源模块，其特征在于：所述前级高压直流转直流电路分为第一组前级高压直流转直流电路POW1、第二组前级高压直流转直流电路POW2和第三组前级高压直流转直流电路POW3。3.根据权利要求2所述一种用于高压功率单元的电源模块，其特征在于：所述后级低压直流转直流电路POW4的输入端与第一组前级高压直流转直流电路POW1之间串联有第一隔离二极管D1，所述后级低压直流转直流电路POW4的输入端与第二组前级高压直流转直流电路POW2之间串联有第二隔离二极管D2，所述后级低压直流转直流电路POW4的输入端与第三组前级高压直流转直流电路POW3之间串联有第三隔离二极管D3，第一组前级高压直流转直流电路POW1设有第一高压输入端Vi1，第二组前级高压直流转直流电路POW2设有第二高压输入端Vi2，第三组前级高压直流转直流电路POW3设有第三高压输入端Vi3。4.根据权利要求1或2所述一种用于高压功率单元的电源模块，其特征在于：所述前级高压直流转直流电路包括第一功率管G5、第二功率管G6、第二电容C2、第三电容C3、高频变压器T5、第一同步整流管Q3、第二同步整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洲，乔振权，邓水明，邓蓉，张鹏万，叶浩东，苏应同，蒙正林，
申请(专利权)人：广东省顺德开关厂有限公司，
类型：新型
国别省市：