[實用新型]一種鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置

有效

• 申請號: 201220608495.2
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202918036U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 劉思穎
• 申請（專利權）人: 劉思穎
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術領域

本實用新型涉及一種鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置，屬于電氣自動化設備技術領域。

背景技術

鏈式變流器（又稱為H橋串聯換流器）由多個鏈節（又稱為單相H橋換流器）交流輸出串聯而成，廣泛應用于各種變流器設備，如高壓變頻調速器、鏈式靜止同步補償器等。

當鏈式變流器輸出交流電壓較高時，如果從鏈式換流器外部為其鏈節的直流電容充電和控制電源取電提供電源，其充電和取電隔離變壓器需解決高耐壓和低局放問題，使得隔離變壓器體積大、成本高。因此，需要尋找一種體積較小、成本較低的充電和取電電源裝置。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置，改變已有電源裝置的電路結構，以縮小鏈節充電取電電源裝置體積，并降低設備的造價。

本實用新型提出的鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置，由多個電源模塊組成，每個電源模塊包括一臺高隔離耐壓單相充電變壓器、一臺高隔離耐壓單相取電變壓器、多臺低隔離耐壓單相充電變壓器、多臺低隔離耐壓單相取電變壓器、多個整流橋、多個限流電阻和多臺鏈節穩壓電源；所述的高隔離耐壓單相充電變壓器的原邊與鏈式變流器的充電交流電源相連，高隔離耐壓單相充電變壓器的副邊與電源模塊內的所有低隔離耐壓單相充電變壓器的原邊相連，所有低隔離耐壓單相充電變壓器的副邊分別與相應的整流橋的交流輸入端相連，整流橋的直流輸出正端與相應的限流電阻的一端相連，限流電阻的另一端與鏈式變流器的相應鏈節的直流電容正端相連，整流橋的直流輸出負端與鏈式變流器的相應鏈節的直流電容負端相連；所述的高隔離耐壓單相取電變壓器的原邊與鏈式變流器的控制交流電源相連，高隔離耐壓單相取電變壓器的副邊與電源模塊內的所有低隔離耐壓單相取電變壓器的原邊相連，所有低隔離耐壓單相取電變壓器的副邊與相應的鏈節穩壓電源的交流輸入端相連，鏈節穩壓電源的直流輸出為鏈式變流器的相應鏈節提供控制電源。

本實用新型提出的鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置，采用高隔離耐壓單相充電變壓器、單相取電變壓器和低隔離耐壓單相充電變壓器、低隔離耐壓單相取電變壓器組合的方式為鏈節提供充電和取電電源，可以大幅度減少高隔離耐壓單相充電變壓器和高隔離耐壓單相取電變壓器的數量，降低鏈式變流器的體積和造價。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置的電路圖。

具體實施方式

本實用新型提出的鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置，如圖1所示，該電源裝置由多個電源模塊組成，每個電源模塊包括一臺高隔離耐壓單相充電變壓器、一臺高隔離耐壓單相取電變壓器、多臺低隔離耐壓單相充電變壓器、多臺低隔離耐壓單相取電變壓器、多個整流橋、多個限流電阻和多臺鏈節穩壓電源。鏈式變流器的每組鏈節由一臺高隔離耐壓單相充電變壓器提供充電電源，高隔離耐壓單相充電變壓器的原邊與鏈式變流器的充電交流電源相連，高隔離耐壓單相充電變壓器的副邊與電源模塊內的所有低隔離耐壓單相充電變壓器的原邊相連，所有低隔離耐壓單相充電變壓器的副邊分別與相應的整流橋的交流輸入端相連，整流橋的直流輸出正端與相應的限流電阻的一端相連，限流電阻的另一端與鏈式變流器的相應鏈節的直流電容正端相連，整流橋的直流輸出負端與鏈式變流器的相應鏈節的直流電容負端相連。鏈式變流器的每組鏈節由一臺高隔離耐壓單相取電變壓器提供取電電源，高隔離耐壓單相取電變壓器的原邊與鏈式變流器的控制交流電源相連，高隔離耐壓單相取電變壓器的副邊與電源模塊內的所有低隔離耐壓單相取電變壓器的原邊相連，所有低隔離耐壓單相取電變壓器的副邊與相應的鏈節穩壓電源的交流輸入端相連，鏈節穩壓電源的直流輸出為鏈式變流器的相應鏈節提供控制電源。

本實用新型提出的鏈式變流器的鏈節充電取電電源裝置，分成多組電源模塊對與該組相應的鏈式變流器的鏈節提供充電和取電電源，每組內只需要一臺高隔離耐壓單相充電變壓器和一臺高隔離耐壓單相取電變壓器，使得高隔離耐壓單相充電變壓器和高隔離耐壓單相取電變壓器的數量大幅減少，減小了裝置體積，降低了裝置成本。

如圖1所示，半導體開關器件SLA、SLB、SRA、SRB和電容CD構成各鏈節主電路（SLA、SLB、SRA、SRB包括各自的反并聯二極管，以下同），N個鏈節分成了M組，每組內有L個鏈節。

本實用新型也可應用于其他采用串聯結構的電力電子變流裝置，比如多電平模塊化變流器（MMC變流器）。本實用新型中，每組內的鏈節數量可以不相同，高隔離耐壓單相充電變壓器、高隔離耐壓單相取電變壓器、低隔離耐壓單相充電變壓器和低隔離耐壓單相取電變壓器也可以采用三相變壓器結構。

以上實施例只是本實用新型的一個具體的實施電路原理圖，并不以此限定本實用新型的保護范圍。任何基于本實用新型所作的等效變換電路，均屬于本實用新型的保護范圍。