[實用新型]組合電力電子器件的AC－DC－AC逆變裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720153200.6
• 申請日: 2007-06-25
• 公開（公告）號: CN201087940Y
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳衛(wèi)民
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/42;H02M1/14
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種AC-DC-AC逆變裝置，特別涉及一種組合電力電子器件的AC-DC-AC逆變裝置。

背景技術(shù)

隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，如何解決它所引發(fā)的電網(wǎng)諧波污染，電磁干擾(EMI)以及電力電子裝置本身的能效成為國內(nèi)外專家學(xué)者關(guān)注的重點。對中小功率的電力電子裝置而言，解決諧波污染問題的有效辦法是采用功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)，使用傳統(tǒng)BOOST電路進行功率因數(shù)校正是目前廠家的首選方案，然而硬開關(guān)BOOST電路不僅電磁干擾(EMI)的問題嚴重，而且因為增加了一級電能變換從而降低了整個裝置的能效；諧振軟開關(guān)技術(shù)理論上能將降低電磁干擾、提高電能變換效率得到很好結(jié)合，但諧振軟開關(guān)需要依賴于器件的參數(shù)條件，使得整個電力電子裝置的可靠性下降，目前還難以在工業(yè)界廣泛推廣應(yīng)用。

因此，如何開發(fā)出兼具改善電網(wǎng)功率因數(shù)、降低由于硬開關(guān)引起的電磁干擾(EMI)、提高能效和保證可靠性的電力電子裝置，是專家學(xué)者以及電力電子裝置生產(chǎn)廠家所關(guān)注的重點；傳統(tǒng)兩電平單相自然軟開關(guān)AC-DC-AC變流器它能有效兼顧這四方面的性能，同時能輸出更高的交流輸出電壓，然而它相對于傳統(tǒng)不可控整流的AC-DC-AC變流器，由于多了一個可控器件，成本還是有所提升的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種組合電力電子器件的AC-DC-AC逆變裝置，以彌補傳統(tǒng)兩電平單相自然軟開關(guān)AC-DC-AC變流器成本上的不足。

本實用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種組合電力電子器件的AC-DC-AC逆變裝置，其特征在于，它包括等效直流電源，快速復(fù)合IGBT器件，平波電容和由MOSFET器件構(gòu)成的逆變器；所述等效直流電源的負電壓端，平波電容的負電壓端，逆變器的負直流母線端三者相連，等效直流電源的正電壓端，逆變器的正直流母線端，快速復(fù)合IGBT器件的一端三者互相連接，快速復(fù)合IGBT器件的另一端與平波電容的正電壓端互相連接。

所述等效直流電源由單相交流電源，二極管整流橋以及電抗器組成。

所述快速復(fù)合IGBT器件的反向恢復(fù)特性優(yōu)于所述逆變器中一個開關(guān)器件的反向恢復(fù)特性。

所述快速復(fù)合IGBT器件為具有快速恢復(fù)特性的MOSFET器件。

所述逆變器可以為由慢速IGBT器件組成的逆變器，或由不同類型的開關(guān)器件組合而成的逆變器，所述逆變器中至少有一個開關(guān)器件的反向恢復(fù)特性比快速復(fù)合IGBT器件的反向恢復(fù)特性差。

所述逆變器為單相或多相逆變器。

所述快速復(fù)合IGBT器件與平波電容的物理位置可以互換。

本實用新型的組合器件的AC-DC-AC逆變裝置具有如下的優(yōu)點：

1、相對于傳統(tǒng)帶BOOST升壓電路輸入級的AC-DC-AC電路，由于直流母線電流主回路不串聯(lián)有快恢復(fù)二極管，整個電路的導(dǎo)通損耗下降，同時逆變器部分的損耗也將有所下降。

2、相對于傳統(tǒng)兩電平單相自然軟開關(guān)AC-DC-AC變流器，平波電容支路采用了具有快速開關(guān)特性以及有良好恢復(fù)特性的高速開關(guān)管器件；逆變器采用了普通MOSFET器件或低速IGBT器件，但同樣能實現(xiàn)高載波逆變，裝置的性價比得到大力提升。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。

圖1本實用新型的一種組合器件的AC-DC-AC逆變裝置；

圖2本實用新型的一種組合器件的AC-DC-AC逆變裝置。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示，一種組合器件的AC-DC-AC逆變裝置，它包括等效直流電源1，快速復(fù)合IGBT器件2，平波電容3和由普通MOSFET器件S1～S6組成的傳統(tǒng)兩電平三相逆變器4。

等效直流電源1的負電壓端，平波電容3的負電壓端，逆變器4的負直流母線端三者相連，等效直流電源1的正電壓端，逆變器4的正直流母線端，快速復(fù)合IGBT器件2的一端三者互相連接，快速復(fù)合IGBT器件2的另一端與平波電容3的正電壓端互相連接。

等效直流電源1由單相交流電源，二極管整流橋以及電抗器L組成。

實施例2：