用于大功率电子镇流器的二重逆变器电源制造技术

技术编号:7454045 阅读:252 留言:0更新日期:2012-06-23 01:07
用于大功率电子镇流器的二重逆变器电源,适用于大功率高压钠灯和金属卤化物灯逆变电源领域,其输入侧为直流电源Ud输入;直流电经过两组三相桥式逆变电路分别在变压器上产生交变的电压,每组三相逆变桥式电路分别由6个IGBT器件组成,每个IGBT器件并联一个续流二极管;两组变压器的副边串联后分别与灯端相连,为灯端提供交流电。本发明专利技术的电源可以在一台镇流器接入三组灯管,节省成本,提高效率,有效解决大功率场合下的照明电源问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大功率气体放电灯电子镇流器的二重逆变器电源,适用于大功率高压钠灯和金属卤化物灯逆变电源领域。
技术介绍
在实际应用当中,会有广场及道桥等需要高亮度照明的场合,传统电子镇流器由于输入电压的限制不能适用于宽范围电压变化的场合。有时,为增加亮度,需要多台同时工作,重复了整流部分的结构,导致效率很低。本发的大功率气体放电灯电子镇流器的二重逆变器电源可以一台逆变器带载两个光源,适用于宽范围输电场合。
技术实现思路
为了解决用于高压气体放电灯电子镇流器无法同时兼顾不同电压的问题,本专利技术提出了一种可以用于电子镇流器的三相二重逆变器的电路结构。所采用的具体技术方案如下所述三相二重逆变电路输入侧为直流电源Ud输入。直流电经过两组三相桥式逆变电路分别在变压器上产生交变的电压,每组三相逆变桥式电路分别由6个IGBT(绝缘栅双极型晶体管)组成,每个IGBT并联一个续流二极管。两组变压器的副边串联后分别与灯端相连,为灯端提供交流电。所述的直流电源Ud由整流桥提供或者由具有功率因数校正的部分提供。所述的两组三相桥式逆变电路分别为逆变桥1和逆变桥2,其输入并联在直流电源Ud的母线上,其输出通过变压器串联合成,两组逆变电路均为180°导通方式,逆变桥2的相位比逆变桥1 滞后30°。所述的逆变桥1包括6个IGBT器件开关管Si,S2,S3,S4,S5,S6 ;所述的开关管每两个一组串联后连结在直流电源Ud与地之间;逆变桥2还包括能够使电流连续的反馈二极管(续流二极管)Dl,D2,D3,D4,D5,D6 ;所述的反馈二极管分别与所述的每个开关管并联,上端为正极与开关管漏极相连,下端为负极与开关管源极相连;逆变桥1的输出端连接变压器Tl ;逆变桥1为180°导通方式,为Δ/Y联结,其一次和二次绕组匝数相等,线电压变比为1:1。所述的逆变桥2包括6个IGBT器件开关管Ql,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 ;所述的开关管每两个一组串联后连结在直流电源Ud与地之间;逆变桥2还包括能够使电流连续的反馈二极管(续流二极管)Ε1,Ε2,Ε3,Ε4,Ε5,Ε6 ;所述的反馈二极管分别与所述的每个开关管并联;逆变桥2的输出端连接变压器Τ2。逆变桥Τ2为180°导通方式,其一次侧Δ联结,二次侧两绕组曲折星形接法,其二次电压相对于一次电压而言,比Tl的接法超前30°。所述的变压器Tl与变压器Τ2为同一铁心下的变压器,输入连接每相两个开关管中间,输出串联后作为用于连接灯泡的电路结构的输出端。开关管Sl和S2栅极信号各半周正偏、半周反偏,互补。其它每一桥臂互补的开关管栅极信号均为各半周正偏、半周反偏,互补。由于变压器2的二次电压相对于一次电压而言,比变压器Tl的接法超前30,以抵消逆变桥2比逆变桥1滞后的30°。本专利技术的电路结构工作时,变压器的副边三相产生交变脉波电压,使三组灯管负载正常工作。本专利技术可以获得如下有益效果在不同电压下可以实现通用的效果,例如在220V和380V交流电的整流滤波后输入可以兼容;由于两相逆变作用互补,可有效降低灯弧频闪;一组逆变器损坏时,另一组仍可以工作,维持照明;所设计的三相电压型二重逆变电路可以在一台镇流器接入三组灯管,节省成本, 提高效率,有效解决大功率场合下的照明电源问题。附图说明图1为三相二重逆变电路的结构图2为三相二重逆变电路中二次侧基波电压合成相量图3为三相电压型二重逆变电路波形图。图中S1开关管,S2开关管,S3开关管,S4开关管,S5开关管,S6开关管;Ql开关管,Q2开关管,Q3开关管,Q4开关管,Q5开关管,Q6开关管;Tl变压器,T2变压器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对于本专利技术作进一步的说明如图1所示三相桥式逆变电路分别为逆变桥1和逆变桥2,其输入并联在直流母线上,其输出通过变压器串联合成,两组逆变电路均为180°导通方式,逆变桥2的相位比逆变桥1滞后30°其中,开关管Sl S6与开关管Ql Q6为IGBT器件,每两个一组串联后连结在直流与地之间。二极管Dl D6与二极管El E6为为反馈二极管,使电流连续,又称续流二极管,分别并联在每个开关管上。变压器T1、T2为同一铁心下的变压器,输入连接每相两个开关管中间,输出连接灯端。绕组A1、B1、C1为Tl副边的三相绕组,绕线方式为三角形接法。绕组々21、422、822、821、022、021为12副边的绕组,绕线方式为曲折星形接法。端子 U、V、W三相联结3组灯管。开关管Sl和S2栅极信号各半周正偏、半周反偏,互补。两个三相桥式逆变电路输出串联合成。两个逆变电路均为180°导通方式。逆变桥2的相位比逆变桥1滞后30° ;Tl为Δ/Υ联结,线电压变比为1 1( 一次和二次绕组匝数相等);T2—次侧△联结,二次侧两绕组曲折星形接法,其二次电压相对于一次电压而言,比Tl的接法超前30°,以抵消逆变桥2比逆变桥1滞后的30°。这样,uU2和uUl的基波相位就相同。下面对于工作过程做谐波分析,如图2所示为三相二重逆变电路中二次侧基波电压合成相量图(I)UUl的傅里叶级数权利要求1.用于大功率电子镇流器的二重逆变器电源,其特征在于其输入侧为直流电源Ud输入;直流电经过两组三相桥式逆变电路分别在变压器上产生交变的电压,每组三相逆变桥式电路分别由6个IGBT器件组成,每个IGBT器件并联一个续流二极管;两组变压器的副边串联后分别与灯端相连,为灯端提供交流电。2.根据权利要求1所述的用于大功率电子镇流器的二重逆变器电源,其特征在于所述的直流电源Ud由整流桥提供或者由具有功率因数校正的部分提供。3.根据权利要求1所述的用于大功率电子镇流器的二重逆变器电源,其特征在于所述的两组三相桥式逆变电路分别为逆变桥1和逆变桥2,其输入并联在直流电源Ud的母线上,其输出通过变压器串联合成,两组逆变电路均为180°导通方式,逆变桥2的相位比逆变桥1滞后30° ;所述的逆变桥1包括6个IGBT器件开关管Si,S2,S3,S4, S5,S6 ;所述的开关管每两个一组串联后连结在直流电源Ud与地之间;逆变桥2还包括能够使电流连续的反馈二极管 Dl,D2,D3,D4,D5,D6 ;所述的反馈二极管分别与所述的每个开关管并联,上端为正极与开关管漏极相连,下端为负极与开关管源极相连;逆变桥1的输出端连接变压器Tl ;逆变桥1为 180°导通方式,为Δ/Υ联结,其一次和二次绕组匝数相等,线电压变比为1 1;所述的逆变桥2包括6个IGBT器件开关管Ql,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 ;所述的开关管每两个一组串联后连结在直流电源Ud与地之间;逆变桥2还包括能够使电流连续的反馈二极管 El, E2,E3,E4,E5,E6 ;所述的反馈二极管分别与所述的每个开关管并联;逆变桥2的输出端连接变压器T2 ;逆变桥T2为180°导通方式,其一次侧Δ联结,二次侧两绕组曲折星形接法,其二次电压相对于一次电压而言,比Tl的接法超前30° ;所述的变压器Tl与变压器Τ2为同一铁心下的变压器,输入连接每相两个开关管中间, 输出串联后作为用于连接灯泡的电路结构的输出端。4.根据权利要求1所述的用于大功率电子镇流器的二重逆变器电源,其特征在于每一臂的开关管栅极信号各半周正偏、半周反偏,互补。全文摘要用于大功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高强林志杰孙琦刘亚辉王铁流
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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