[實用新型]新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320089709.4
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN203151394U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛建仁
• 申請（專利權(quán)）人: 薛建仁
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M1/12;H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工業(yè)整流電源，主要應(yīng)用于鹽化工、電解、電鍍、電泳和地鐵的直流驅(qū)動電源等領(lǐng)域，尤其是一種新型節(jié)能PWM工業(yè)整流電源。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有應(yīng)用于鹽化工、電解、電鍍和電泳等工業(yè)領(lǐng)域的整流電源為：二極管整流、晶閘管直接整流、AC/DC高頻電源和同步整流器等工業(yè)整流裝置，這些整流裝置的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低，諧波含量高，已經(jīng)給電網(wǎng)造成了大量的能源浪費。?

為解決網(wǎng)側(cè)諧波含量高和功率因數(shù)低的問題，人們在諧波抑制和無功補償?shù)确矫孀隽撕芏嗯Γ踩〉昧撕芏喑煽儯珱]有根本解決此問題，原因是所有可控整流電路用晶閘管構(gòu)成并沿用相控方式，也就無法消除產(chǎn)生諧波和無功的根源。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是：提出全新的高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源，該整流電源具有網(wǎng)側(cè)電流為正弦波，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近于1的優(yōu)異性能，同時具有電壓穩(wěn)定和動態(tài)響應(yīng)快等其他整流電源無法具備的優(yōu)點。?

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源由?全控功率器件構(gòu)成的三相半橋或三相全橋功率電路單元，功率驅(qū)動電路單元，網(wǎng)側(cè)電壓和電流取樣和調(diào)理單元，直流輸出側(cè)電壓和電流信號取樣和調(diào)理單元，DSP控制回路單元和網(wǎng)側(cè)電感組成；網(wǎng)側(cè)的電壓和電流的取樣信號，輸出的電壓和電流取樣信號，經(jīng)調(diào)理單元分別與DSP控制電路單元相連接；DSP控制電路單元輸出的驅(qū)動電平信號，經(jīng)驅(qū)動單元電路電平隔離和變換，與功率電路單元相連接；其電網(wǎng)電源通過網(wǎng)側(cè)電感與功率電路單元相連接。?

本實用新型中：新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源的功率電路單元，通過電力變壓器與電網(wǎng)連接。?

本實用新型中：新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源由全控功率器件構(gòu)成三相半橋或三相全橋功率電路單元，其直流輸出直接連接負(fù)載，由此組成該電源的VSR電壓型PWM整流電源。?

本實用新型中：新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源由全控功率器件構(gòu)成三相半橋或三相全橋功率電路單元，其直流輸出經(jīng)電感連接負(fù)載，其網(wǎng)側(cè)電感連接功率電路端接有濾波電容，由此組成CSR電流型PWM整流電源。?

本實用新型中：其功率電路單元的全控功率器件為IGBT器件，其VSR電壓型PWM整流電源的每個IGBT的源極和漏極并聯(lián)有反向偏置的二極管。?

本實用新型中：其功率電路單元的全控功率器件為IGBT器件，其CSR電流型PWM整流電源的每個IGBT的源極和漏極回路串接有正向偏置的二極管。?

本實用新型中：高效節(jié)能PWM整流電源的功率電路單元的全控功率器?件為GTO器件。?

本實用新型的優(yōu)點在于：新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源的交流側(cè)電流為正弦波，功率因數(shù)接近1，諧波小，響應(yīng)速度快等優(yōu)點，從根本上解決了傳統(tǒng)整流器效率低和對電網(wǎng)污染的問題，是真正意義上的高效節(jié)能綠色電源，該產(chǎn)品實施對企業(yè)節(jié)能減排有重大意義。?

附圖說明

圖1是新型高效節(jié)能PWM工業(yè)整流電源的框圖；?

圖2是IGBT全橋結(jié)構(gòu)的功率電路單元的VSR型PWM整流電源；?

圖3是VSR型PWM整流電源的IGBT半橋結(jié)構(gòu)功率電路單元原理圖；?

圖4是CSR型PWM整流電源的IGBT半橋結(jié)構(gòu)功率電路單元原理圖；?

圖5是CSR型PWM整流電源的GTO半橋結(jié)構(gòu)功率電路單元原理圖；?

具體實施方式

圖1中BR是功率電路單元，A1交流電壓和電流信號采集和調(diào)理單元，A2直流電壓和電流信號采集和調(diào)理單元，TR是IBGT功率驅(qū)動電路單元，DSP是控制電路單元，AC是網(wǎng)電，L是網(wǎng)側(cè)電感，C1是濾波電容，R是負(fù)載電阻。?

V1和I1分別是交流電壓和電流信號，V2和I2直流輸出側(cè)電壓和電流信號，RA是是TR功率驅(qū)動電路單元的輸出信號，SA是DSP單元輸出的全控功率器件觸發(fā)電平信號，GA是交流采集和調(diào)理單元A1輸出到DSP單元的信號，DA直流采集和調(diào)理單元A2輸出到DSP單元的信號。其工作過程是根據(jù)GA和DA電量信號由DSP根據(jù)算法輸出全控功率器件驅(qū)動信號。?

圖2中TRF為電力變壓器，LA、LB和LC是網(wǎng)側(cè)電感，HA、HB和HC是全控功率器件單相H橋，DR是功率驅(qū)動電路單元，AA交直流電量信號調(diào)理單元，DSP是控制單元，C1濾波電容，R為負(fù)載電阻。?