[發明專利]一種三相同步整流電路及其控制方法

有效

• 申請號: 200910107449.7
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN101895214A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 吳建安
• 申請（專利權）人: 深圳市英威騰電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/155
• 分類號: H02M7/155
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦;李慶波

1.一種三相同步整流電路，應用于四象限變頻器，具有直流端及交流端，其特征在于，所述三相同步整流電路包括至少3個雙管封裝的絕緣柵雙極型晶體管以及與每一個絕緣柵雙極型晶體管反并聯連接的二極管；所述至少3個雙管封裝的絕緣柵雙極型晶體管并聯連接，構成三相橋式電路；所述三相同步整流電路與電網之間還連接有控制器，用于根據電網輸入的三相交流電壓的相位，控制每一個絕緣柵雙極型晶體管的導通；當四象限變頻器中的輸入電壓大于直流母線電壓時，所述三相同步整流電路處于整流狀態；當四象限變頻器中的直流母線電壓大于輸入電壓時，所述三相同步整流電路處于能量回饋狀態。

2.根據權利要求1所述的三相同步整流電路，其特征在于，所述三相同步整流電路的直流端還串聯有直流電抗器，用于限制三相同步整流電路中流過絕緣柵雙極型晶體管的電流突變。

3.根據權利要求1或2所述的三相同步整流電路，其特征在于，所述三相同步整流電路的交流端還串聯有交流電抗器，用于限制三相同步整流電路中流過絕緣柵雙極型晶體管的電流突變，并防止換相時直通和電網浪涌電壓對絕緣柵雙極型晶體管的影響。

4.根據權利要求1所述的三相同步整流電路，其特征在于，所述三相橋式電路由3個雙管封裝的絕緣柵雙極型晶體管構成，一個雙管對應一相；每一相均包括第一絕緣柵雙極型晶體管以及第二絕緣柵雙極型晶體管；所述第一絕緣柵雙極型晶體管的集電極與直流母線的正極相連，作為三相同步整流電路的直流端；所述第二絕緣柵雙極型晶體管的發射極與直流母線的負極相連；所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發射極與第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連接，公共點作為三相同步整流電路的交流端。

5.根據權利要求4所述的三相同步整流電路，其特征在于，所述第一絕緣柵雙極型晶體管并聯連接有第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連，其陰極與所述第一絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連；所述第二絕緣柵雙極型晶體管并聯連接有第二二極管，所述第二二極管的陽極與所述第二絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連，其陰極與所述第二絕緣柵雙極型晶體管的集電極、第一二極管的陽極相連。

6.根據權利要求1所述的三相同步整流電路，其特征在于，每一個絕緣柵雙極型晶體管的開通相位角為120°或小于120°。

7.根據權利要求1所述的三相同步整流電路，其特征在于，所述控制器包括：

三相電壓檢測電路，用于降壓，并把電網輸入的三相交流電壓轉換為二路線電壓；

相位角計算及相序辨別模塊，用于計算二路線電壓的相位并還原電網三相交流電壓的初始相位；

設定模塊，用于設定開通相位角；

計算模塊，用于根據所還原的初始相位以及所述設定模塊的設定，計算每一個絕緣柵雙極型晶體管的驅動相位角；以及

傳送控制模塊，用于根據所述計算模塊的計算結果，傳送控制信號給每一個絕緣柵雙極型晶體管。

8.一種同步整流電路的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

接收電網三相交流電壓信號；

降壓并轉換電網三相交流電壓信號為二路線電壓信號；

計算二路線電壓信號的相位并還原電網三相交流電壓信號的初始相位；

藉由一個預設的開通相位角計算每一個絕緣柵雙極型晶體管的驅動相位角；以及

根據計算結果，輸出控制信號給每一個絕緣柵雙極型晶體管。

9.根據權利要求8所述的同步整流電路的控制方法，其特征在于，所述預設的開通相位角小于120°。