[實用新型]一種四步控制換流裝置

有效

• 申請號: 201220691397.X
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202957762U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 戴偉;郭亮;陳芳;何艷榮;李保鵬
• 申請（專利權）人: 新疆希望電子有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 姜萬林

技術領域

本實用新型涉及換流技術領域，具體地，涉及一種四步控制換流裝置。

背景技術

1989年，N.Burany和Venturini在Alesina工作的后期提出利用反向并聯的可控功率開關器件實現矩陣變換器的雙向可控開關，并給出了基于變換器負載電流方向的雙向可控開關半自然四步換流策略，Venturini還提出了半自然四步電壓換流策略。初步解決了矩陣變換器雙向可控開關的實現和安全換流問題，其思想和方法沿用至今。

但對于其產業應用四步換流策略仍存在以下問題：

⑴四步換流策略的開關序列不僅取決于輸出電流的方向，也由輸入電壓決定。該換向可靠性依賴于準確的判斷兩個輸入電壓的差異和輸出電流方向。當輸出電流或兩個輸入三相電壓差異非常小時，整流可能失敗；

⑵換流時間會造成輸入和輸出波形畸變。且換流時間越長輸出波形質量越差。目前為止也出現了很多提高換流可靠性，改善波形質量的優化方法。比如改變四步換流時間。在四步電流換流策略和電壓換流策略基礎上綜合判斷變換器輸入側線電壓極性和輸出側相電流方向，以便將變換器電流實際換流點確定在換流過程的第三步。由于該策略是電壓型四步換流和電流型四步換流兩種獨立四步換流策略的綜合，因此使用時需要確定橫向電壓換流支路和縱向電流換流支路的優先權。

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在整流效果差和換流可靠性低等缺陷。?

發明內容

本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種四步控制換流裝置，以實現整流效果好和換流可靠性高的優點。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種四步控制換流裝置，包括依次連接并構成回路的第一電壓源Ua、第一整流級、第二整流級和第二電壓源Ub，以及連接在第一整流級和第二整流級的公共端、與第一電壓源Ua和第二電壓源Ub的公共端之間的電流源Idc。

進一步地，所述第一整流級，包括第一開關管Sa1、第二開關管Sa2、第一二極管和第二二極管，其中：

所述第一開關管Sa1的第一連接端和第二開關管Sa2的第一連接端均為柵極控制端；第一開關管Sa1的源極與第二開關管Sa2的源極相連、第一二極管的陽極與第一開關管Sa1的源極連接，陰極與第一開關管Sa1的漏極相連；第二二極管的陰極與第二開關管Sa2的漏極相連，第一電壓源Ua的正極與第二開關管Sa2漏極連接；第一開關管Sa1的漏極與電流源Idc的負極連接。

進一步地，所述第一開關管Sa1和第二開關管Sa2，為MOS管。

進一步地，所述第二整流級，包括第一開關管Sb1、第二開關管Sb2、第一二極管和第二二極管，其中：

所述第一開關管Sb1的第一連接端和第二開關管Sb2的第一連接端均為柵極控制端；第一開關管Sb1的源極與第二開關管Sb2的源極相連、第一二極管的陽極與第一開關管Sb1的源極連接，陰極與第一開關管Sb1的漏極相連；第二二極管的陰極與第二開關管Sb2的漏極相連，第二電壓源Ub的正極與第二開關管Sb2漏極連接；第一開關管Sb1的漏極與電流源Idc的負極連接。

進一步地，所述第一開關管Sb1和第二開關管Sb2，為MOS管；且第一電壓源Ua的負極、第二電壓源Ub的負極、電流源Idc的正極分別互相連接在一起。

本實用新型各實施例的四步控制換流裝置，由于包括依次連接并構成回路的第一電壓源Ua、第一整流級、第二整流級和第二電壓源Ub，以及連接在第一整流級和第二整流級的公共端、與第一電壓源Ua和第二電壓源Ub的公共端之間的電流源Idc；可以在逆變級開關處于零矢量時整流級開關切換，實現零電流換流；從而可以克服現有技術中整流效果差和換流可靠性低的缺陷，以實現整流效果好和換流可靠性高的優點。

本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為本實用新型四步控制換流裝置在換流初始狀態的工作原理示意圖；

圖2為本實用新型四步控制換流裝置在開關動作狀態的工作原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。