一种PFC整流电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种PFC整流电路，包括三相交流电源Ua、Ub、Uc、输入滤波电感La、Lb、Lc、三相整流桥回路a、b、c、输出电容C1、C2，电阻R，三相交流电源Ua、Ub、Uc分别与输入滤波电感La、Lb、Lc连接；输入滤波电感La、Lb、Lc的另一端分别与三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的桥臂中点连接；且三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的续流回路的中点均连接在一起，并与输出电容C1、C2的中点连接；电阻R连接在输出电容C1、C2两端。本实用新型专利技术使用三电平整流技术，减小交流侧的总谐波；通过在输出电容中引入回流电路的方式，减小了开关管的电压应力。减小了开关管的电压应力。减小了开关管的电压应力。

【技术实现步骤摘要】
一种PFC整流电路


[0001]本技术涉及交流直流电能转换
，尤其是一种PFC整流电路。

技术介绍

[0002]随着电力电子装置的广泛应用，而大部分装置的整流电路都采用的是二极管整流或者是移相整流，这使得装置存在着谐波污染严重，交流侧功率因数剧烈下降的问题，过低的功率因数和过高的谐波都会给电网带来严重的电能质量污染，使得电网在无功补偿和提升电能质量上投入巨大。
[0003]因此电网调整收费策略，在其中加入功率因数标准，使得无控整流的装置的使用成本大大提升。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供一种PFC整流电路，本技术通过采用三电平整流技术，减小交流侧的总谐波；通过在输出电容中引入回流电路，减小了开关管的电压应力；通过I型PFC拓扑的设计，减小了二极管的电压应力。
[0005]本技术的技术方案为：一种PFC整流电路，包括三相交流电源Ua、Ub、Uc、输入滤波电感La、Lb、Lc、三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c、输出电容C1、输出电容C2，电阻R，
[0006]所述的三相交流电源Ua、Ub、Uc分别与输入滤波电感La、Lb、Lc，连接；所述的输入滤波电感La、Lb、Lc的另一端分别与三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的桥臂中点连接；
[0007]且所述的三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的续流回路的中点均连接在一起，并与输出电容C1、C2的中点连接；所述的电阻R连接在输出电容C1、C2两端。
[0008]作为优选的，所述的三相整流桥回路a包括开关管Q1、开关管Q4、二极管D1、D4、D7、D10，所述的开关管Q1的E端与开关管Q4的C端连接，所述的开关管Q1的C端与二极管D1的正极连接；所述的二极管D1的负极与电容C1和电阻R连接；
[0009]所述的开关管Q4的E端通过二极管D4与输出电容C2和电阻R连接；
[0010]所述的开关管Q4的E端还与二极管D10的正极连接，所述的二极管D10的负极与二极管D7的正极连接，所述的二极管D7的负极与二极管D1的正极连接。
[0011]作为优选的，所述的二极管D10和二极管D7形成续流回路。
[0012]作为优选的，所述的三相整流桥回路b包括开关管Q2、开关管Q5、二极管D2、D5、D8、D11，所述的开关管Q2的E端与开关管Q5的C端连接，所述的开关管Q2的C端与二极管D2的正极连接；所述的二极管D2的负极与电容C1和电阻R连接；
[0013]所述的开关管Q5的E端通过二极管D5与输出电容C2和电阻R连接；
[0014]所述的开关管Q5的E端还与二极管D11的正极连接，所述的二极管D11的负极与二
极管D8的正极连接，所述的二极管D8的负极与二极管D2的正极连接。
[0015]作为优选的，所述的二极管D11和二极管D8形成续流回路。
[0016]作为优选的，所述的三相整流桥回路c包括开关管Q3、开关管Q6、二极管D3、D6、D9、D12，所述的开关管Q3的E端与开关管Q6的C端连接，所述的开关管Q3的C端与二极管D3的正极连接；所述的二极管D3的负极与电容C1和电阻R连接；
[0017]所述的开关管Q6的E端通过二极管D6与输出电容C2和电阻R连接；
[0018]所述的开关管Q6的E端还与二极管D12的正极连接，所述的二极管D12的负极与二极管D9的正极连接，所述的二极管D9的负极与二极管D3的正极连接。
[0019]作为优选的，所述的二极管D12和二极管D9形成续流回路。
[0020]作为优选的，所述的开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6选择1000V/65mΩSiC MOSFET C3M0065100K，采用四引脚TO
‑
247封装。
[0021]作为优选的，在任意时刻，所述的三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的上下桥臂的两个开关管只有一个导通。
[0022]作为优选的，所述的PFC整流电路的控制芯片采用tms320f28335，且使用单极性SPWM控制策略，通过正弦波作为载波，改变开关管Q1
‑
Q6的占空比，控制电路的输出电压，从而实现对功率因数的矫正。
[0023]作为优选的，所述的三相整流桥回路的每相桥臂中间与电容C1正端连通时，Sx＝1(x＝a,b,c)，当每相桥臂中间与电容C2负端连通时，Sx＝
‑
1(x＝a,b,c)，当每相桥臂中间与电容C1负端连通时，Sx＝0(x＝a,b,c)。
[0024]作为优选的，所述的三相交流电源的输入电压为：
[0025][0026]式中，I
x
为每相电网输入电流，E
x
为每相桥臂中点电压，Lx为输入滤波电感；
[0027]其中，
[0028]其中，U
DC
为电容C1的电压；
[0029]当三相交流电源的输入电压Ua大于0时，开关管Q4根据控制电路产生定频的PWM信号，Q1常关或常开或与Q4互补；反之，当Ua小于0时，Q1根据控制控制电路产生定频的PWM信号，Q4常关或常开或与Q4互补；同理可得Q2、Q3、Q5、Q6工作状态。
[0030]作为优选的，所述的电容C1和C2为大小相等，极性相同的电容。
[0031]本技术的有益效果为：
[0032]1、本技术使用三电平整流技术，减小交流侧的总谐波；通过在输出电容中引入回流电路的方式，减小了开关管的电压应力；
[0033]2、本技术通过使用单极性SPWM控制策略，通过正弦波作为载波，改变开关管Q1
‑
Q6的占空比，控制电路电压，从而实现对功率因数的矫正，在整流的同时，提高交流侧的电能质量因数，通过将部分二极管替换成开关管，实现电能双向传输的功能。
附图说明
[0034]图1为本技术的结构示意图；
[0035]图2为本技术PFC整流电路的控制流程图；
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：
[0037]如图1所示，本实施例提供一种PFC整流电路，包括三相交流电源Ua、Ub、Uc、输入滤波电感La、Lb、Lc、三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c、输出电容C1、输出电容C2，电阻R，所述的三相交流电源Ua、Ub、Uc分别与输入滤波电感La、Lb、Lc，连接；所述的输入滤波电感La、Lb、Lc的另一端分别与三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的桥臂中点连接；且所述的三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的续流回路的中点均连接在一起，并与输出电容C1、C2的中点连接；所述的电阻R连接在输出电容C1、C2两端。
[0038]作为本实施例优选的，所述的三相整流桥回路a包括开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PFC整流电路，其特征在于：包括三相交流电源Ua、Ub、Uc、输入滤波电感La、Lb、Lc、三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c、输出电容C1、输出电容C2，电阻R，所述的三相交流电源Ua、Ub、Uc分别与输入滤波电感La、Lb、Lc连接；所述的输入滤波电感La、Lb、Lc的另一端分别与三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的桥臂中点连接；且所述的三相整流桥回路a、三相整流桥回路b、三相整流桥回路c的续流回路的中点均连接在一起，并与输出电容C1、C2的中点连接；所述的电阻R连接在输出电容C1、C2两端。2.根据权利要求1所述的一种PFC整流电路，其特征在于：所述的三相整流桥回路a包括开关管Q1、开关管Q4、二极管D1、D4、D7、D10，所述的开关管Q1的E端与开关管Q4的C端连接，所述的开关管Q1的C端与二极管D1的正极连接；所述的二极管D1的负极与电容C1和电阻R连接；所述的开关管Q4的E端通过二极管D4与输出电容C2和电阻R连接；所述的开关管Q4的E端还与二极管D10的正极连接，所述的二极管D10的负极与二极管D7的正极连接，所述的二极管D7的负极与二极管D1的正极连接。3.根据权利要求2所述的一种PFC整流电路，其特征在于：所述的二极管D10和二极管D7形成三相整流桥回路a的续流回路。4.根据权利要求1所述的一种PFC整流电路，其特征在于：所述的三相整流桥回路b包括开关管Q2、开关管Q5、二极管D2、D5、D8、D11，所述的开关管Q2的E端与开关管Q5的C端连接，所述的开关管Q2的C端与二极管D2的正极连接；所述的二极管D2的负极与电容C1和电阻R连接；所述的开关管Q5的E端通过二极管D5与输出电容C2和电阻R连接；所述的开关管Q5的E端还与二极管D11的正极连接，所述的二极管D1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱天生，周润棠，向锷，杜贵平，
申请(专利权)人：广州爱申特科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：