一种电感带抽头的升压delta整流器制造技术

本实用新型专利技术涉及三相电流源整流器领域。基于该三相电流源整流器包括：交流电源模块，IGBT控制模块，delta形全桥整流模块，电感带抽头的变换器模块，负载。本实用新型专利技术具有降低电流应力的作用和调节变比升压的特点，其拥有相当广泛的应用前景。当广泛的应用前景。当广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种电感带抽头的升压delta整流器


[0001]本技术涉及整流器
，具体涉及一种电感带抽头的升压delta整流器。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和人类发展的需要，电力电子技术的研究变得愈发重要，整流器作为电力电子领域中机及其重要的研究对象，越来越多的科研人员投身其中。可控整流方式因其输出直流电压波纹小，交流侧可调功率因数等优势成为了目前应用最广泛的整流方式。
[0003]图1展示的是一种传统IGBT三相全控桥式电流源整流器，当其负载为纯阻性时， IGBT作为开关晶体管，上下桥臂均使用三个晶体管，并在自然换流点处依次触发对应的晶体管，即可得到如图2的效果。其中， Ud1和Ud2分别是是上、下桥臂电压，Ud是负载电压，也就是整流器的输出电压。该整流器结构简单，晶体管控制方法容易。
[0004]然而，上述三相全控式电流源整流器有其局限的地方，若想增大电压输出，只能在交流电源端增大输入电压，而如此将会使得晶体管承受很大的电流应力，影响使用寿命。于是能够降低晶体管所受电流应力，并且能够调节变比从而实现更高电压输出的整流器的需求就变得更加迫切。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种电感带抽头的升压delta整流器，用以替代无法实现降低晶体管电流应力和控制变比实现高变比升压的传统三相全控整流器。
[0006]本技术采取的技术方案包括：交流电源模块，delta形全桥整流模块，电感带抽头的变换器模块，IGBT控制模块。交流电源模块输出和IGBT控制模块输出均与delta形全桥整流模块输入相连，delta形全桥整流模块输出与电感带抽头的变换器模块输入相连，电感带抽头的变换器模块输出与负载相连。所述的交流电源模块包括电压源Va、Vb、Vc，滤波电感L1、L2、L3，滤波电容C1、C2、C3；所述的delta形全桥整流模块包括晶体开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、二极管D1a、D1b、D2a、D2b、D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b、D6a、D6b；所述的电感带抽头的变换器模块包括mos管Qb1、带抽头的电感L、二极管Df1、Df2、滤波电容Cdc。
[0007]所述的交流电源模块中，电源Va、Vb、Vc是对称三相电压源，电压源Va相位比Vb超前120
°
，Vb相位比Vc超前120
°
，频率和幅值均相同；所述的电压源Va、Vb、Vc采用星形中性点接地的接法，滤波电感L1的正极与电压源Va的正极相连，负极与滤波电容C1的正极相连，滤波电感L2的正极与电压源Vb的正极相连，负极与滤波电容C2的正极相连，滤波电感L3的正极与电压源Vc的正极相连，负极与滤波电容C3的正极相连，滤波电容C1、C2、C3采用星形中性点不接地接法。
[0008]所述的IGBT控制模块输出6路控制信号，输出接口分别为IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6。
[0009]所述的delta形全桥整流模块中，晶体开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6均为2N6975型号
的IGBT晶体管；晶体开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的门极分别于与IGBT控制模块的IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6输出接口相连，Q1发射极与二极管D1a和二极管D1b阴极相连、Q2发射极与mos管Qb1源极相连、Q3发射极与二极管D3a和二极管D3b阴极相连、Q4发射极mos管Qb1源极相连、Q5 发射极与二极管D5a和二极管D5b阴极相连、Q6 发射极与mos管Qb1源极相连，Q1集电极与带抽头的电感L正极相连、Q2集电极与二极管D2a和二极管D2b阳极相连、Q3集电极与带抽头的电感L正极相连、Q4集电极与二极管D4a和二极管D4b阳极相连、 Q5集电极与带抽头的电感L正极相连、Q6集电极与二极管D6a和二极管D6b阳极相连，二极管D1a阳极与二极管D4a阴极相连，二极管D1b阳极与二极管D4b阴极相连，二极管D3a阳极与二极管D6a阴极相连，二极管D3b阳极与二极管D6b阴极相连，二极管D5a阳极与二极管D2a阴极相连，二极管D5b阳极与二极管D2b阴极相连，滤波电感L1负极与二极管D1a阳极、D2b阴极、D4a阴极、D5b阳极相连，滤波电感L2负极与二极管D1b阳极、D3a阳极、D4b阴极、D6a阴极相连，滤波电感L3负极与二极管D2a阴极、D3b阳极、D5a阳极、D6b阴极相连。
[0010]所述的电感带抽头的变换器模块中，mos管漏极与带抽头电感L的抽头相连，mos管源极与滤波电容Cdc负极相连，二极管Df2阴极与滤波电容Cdc正极相连，二极管Df2阳极与带抽头电感L负极相连。
[0011]所述的负载为单相纯电阻负载，且负载正极与电感带抽头的变换器模块的滤波电容Cdc的正极相连且与二极管Df2的阴极相连，负载负极与滤波电容Cdc负极相连且与mos管源极相连。
[0012]本技术一种电感带抽头的升压delta整流器的优点在于：在整流桥部分采用与传统接法不同的delta形，并在其输出部分增加带抽头的电感和滤波电容，如此本技术便可以实现高变比电压输出。本技术一种电感带抽头的升压delta整流器相较于传统整流器而言，可以降低晶体管承受的电流应力，同时更为平滑地输出波形，而且能够实现很大的升压输出，其安全性和稳定性有了极大的提高。
[0013]下面举例说明具体的实施方式并结合附图对本技术所提到的一种电感带抽头的升压delta整流器做进一步更为清楚的说明。
附图说明
[0014]图1为一种传统的IGBT三相全控桥式电流源整流器的结构图。
[0015]图2为一种传统的IGBT三相全控桥式电流源整流器的整流波形。
[0016]图3为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器的电路结构图。
[0017]图4为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器的delta形全桥整流模块局部电路结构图。
[0018]图5为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器中Ua>Uc≥Ub时的整流桥开关状态图。
[0019]图6为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器的IGBT控制模块的输出接口图。
[0020]图7为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器中mos管导通时各器件开关状态。
[0021]图8为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器中mos管关断时各器件开关
状态
具体实施方式
[0022]图3所示为本技术一种电感带抽头的升压delta整流器的电路结构图。其具体结构如下：包括交流电源模块，delta形全桥整流模块，电感带抽头的变换器模块，IGBT控制模块。交流电源输出模块和IGBT控制模块输出均与delta形全桥整流模块输入相连，delta形全桥整流模块输出与电感带抽头的变换器模块输入相连，电感带抽头的变换器模块输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感带抽头的升压delta整流器，包括交流电源模块，IGBT控制模块，delta形全桥整流模块，电感带抽头的变换器模块；其特征在于：交流电源模块输出与delta形全桥整流模块输入相连，IGBT控制模块输出与delta形全桥整流模块输入相连，delta形全桥整流模块输出与电感带抽头的变换器模块输入相连，电感带抽头的变换器模块输出与负载相连；所述的交流电源模块包括电压源Va、Vb、Vc，滤波电感L1、L2、L3，滤波电容C1、C2、C3；所述的delta形全桥整流模块包括晶体开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、二极管D1a、D1b、D2a、D2b、D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b、D6a、D6b；所述的电感带抽头模块包括mos管Qb1、带抽头的电感L、二极管Df1、二极管Df2、滤波电容Cdc。2.如权利要求1所述的一种电感带抽头的升压delta整流器，其特征是：所述的交流电源模块中，电源Va、Vb、Vc是对称三相电压源，电压源Va相位比Vb超前120
°
，Vb相位比Vc超前120
°
，频率和幅值均相同；所述的电压源Va、Vb、Vc采用星形中性点接地的接法，滤波电感L1的正极与电压源Va的正极相连，负极与滤波电容C1的正极相连，滤波电感L2的正极与电压源Vb的正极相连，负极与滤波电容C2的正极相连，滤波电感L3的正极与电压源Vc的正极相连，负极与滤波电容C3的正极相连，滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3采用星形中性点不接地接法。3.如权利要求1所述的一种电感带抽头的升压delta整流器，其特征是：所述的IGBT控制模块输出6路控制信号，输出接口为IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6。4.如权利要求1所述的一种电感带抽头的升压delta整流器，其特征是：所述的delta形全桥整流模块中，晶体开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6均为2N...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜景斌，方凤岐，高崇禧，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：