[發(fā)明專利]一種可控導通角的單相整流電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210472338.8
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103840681A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 楊進寶;朱俊;徐杉;馬紅星;張治平;田雨
• 申請（專利權(quán)）人: 上海儒競電子科技有限公司
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M1/12;H02M3/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可控導通角的單相整流電路。

背景技術(shù)

電力電子器件（Power?Electronic?Device）又稱為功率半導體器件，主要用于電力設備的電能變換和控制電路方面的大功率電子器件（通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安，電壓為數(shù)百伏以上）。各種電力電子器件均具有導通和阻斷兩種工作特性。功率二極管是二端(陰極和陽極)器件，其器件電流由伏安特性決定，除了改變加在二端間的電壓外，無法控制其陽極電流，故稱不可控器件。普通晶閘管是三端器件，其門極信號能控制元件的導通，但不能控制其關(guān)斷，稱半控型器件。可關(guān)斷晶閘管、功率晶體管等器件，其門極信號既能控制器件的導通，又能控制其關(guān)斷，稱全控型器件。后兩類器件控制靈活，電路簡單，開關(guān)速度快，廣泛應用于整流、逆變、斬波電路中，是電動機調(diào)速、發(fā)電機勵磁、感應加熱、電鍍、電解電源、直接輸電等電力電子裝置中的核心部件。這些器件構(gòu)成裝置不僅體積小、工作可靠，而且節(jié)能效果十分明顯(一般可節(jié)電10%～40%)。

單個電力電子器件能承受的正、反向電壓是一定的，能通過的電流大小也是一定的。因此，由單個電力電子器件組成的電力電子裝置容量受到限制。所以，在實用中多用幾個電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)形成組件，其耐壓和通流的能力可以成倍地提高，從而可極大地增加電力電子裝置的容量。器件串聯(lián)時，希望各元件能承受同樣的正、反向電壓；并聯(lián)時則希望各元件能分擔同樣的電流。但由于器件的個異性，串、并聯(lián)時，各器件并不能完全均勻地分擔電壓和電流。所以，在電力電子器件串聯(lián)時，要采取均壓措施；在并聯(lián)時，要采取均流措施。

對于交流供電的電力電子變換器，例如家用變頻空調(diào)，前級為整流器，后級為逆變電路，逆變器后接壓縮機，在整個系統(tǒng)的交流側(cè)，會產(chǎn)生非常嚴重的諧波電流問題，其中包括低次諧波電流和高次諧波電流，污染周邊和電網(wǎng)的電磁環(huán)境，嚴重時會造成很多危害，為此需要采用諧波電流抑制技術(shù)。

目前諧波電流抑制技術(shù)大都采用有源技術(shù)，通過主動的控制技術(shù)，可以實現(xiàn)較高甚至為1的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)，而且電路簡單，設計容易，成本低廉，抑制效果良好，得到了廣泛的應用，但傳統(tǒng)有源技術(shù)一般都是完全有源方案，雖然校正效果好，但是整流電路的效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可控導通角的單相整流電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中抑制功諧波電流效率較低的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種可控導通角的單相整流電路，包括：濾波電路，包括：電感，其輸入端與單相交流電的火線相連；雙向開關(guān)，具有第一連接端和第二連接端，所述第一連接端與所述電感的輸出端相連；整流電路，包括與所述濾波電路和單相交流電的零線分別相連的整流橋。

可選地，所述整流橋為兩臂二極管整流橋，所述兩臂二極管整流橋的一個橋臂與電感的和雙向開關(guān)的公共端相連，另一個橋臂與單相交流電的零線相連。

可選地，所述兩臂二極管整流橋形成一直流輸出正極端和一直流輸出負極端。

可選地，所述整流電路還包括第一電解電容和第二電解電容；所述第一電解電容的陽極與兩臂二極管整流橋的直流輸出正極端相連，陰極與第二電解電容的陽極相連；所述第二電解電容的陰極與兩臂二極管整流橋的直流輸出負極端相連；所述雙向開關(guān)的第二連接端與第一電解電容和第二電解電容的公共端相連。

可選地，所述整流電路還包括第一穩(wěn)壓電阻和第二穩(wěn)壓電阻；所述第一穩(wěn)壓電阻的一端與兩臂二極管整流橋的直流輸出正極端相連，另一端與第二穩(wěn)壓電阻的一端相連；所述第二穩(wěn)壓電阻的另一端與兩臂二極管整流橋的直流輸出負極端相連；所述雙向開關(guān)的第二連接端與第一穩(wěn)壓電阻和第二穩(wěn)壓電阻的公共端相連。

可選地，所述第一穩(wěn)壓電阻和所述第二穩(wěn)壓電阻的阻值相等。

可選地，所述雙向開關(guān)為接近開關(guān)。

如上所述，本發(fā)明的一種可控導通角的單相整流電路，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過設計合理的電路結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)，可以有效達到抑制諧波電流和改善功率因數(shù)的目的，提高抑制功諧波電流效率，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高，直流電壓平穩(wěn)。

2、本發(fā)明采用模塊式設計結(jié)構(gòu)，便于應用，降低設計時間。

3、本發(fā)明還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便、諧波電流抑制效果好的優(yōu)勢，可廣泛地應用在幾乎所有的前級電路為單相整流器的電力電子變換器中。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的一種可控導通角的單相整流電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標號說明