[實用新型]PWM整流模塊及PWM整流模塊集成電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320161650.5
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN203313070U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛建仁
• 申請（專利權(quán)）人: 薛建仁
• 主分類號: H02M7/02
• 分類號: H02M7/02;H02M5/10;H02M7/12;H02M7/219;H02M7/162;H02M3/156
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及整流電源，主要應(yīng)用于海水淡化、鹽化工、電解、電鍍、電泳和地鐵的直流驅(qū)動電源等領(lǐng)域，尤其是新型PWM整流模塊集成電源。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有應(yīng)用于海水淡化、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(bǔ)償?shù)确矫孀隽撕芏嗯?，也取得了很多成績，但沒有根本解決此問題，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。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的是：提出新型PWM整流模塊集成電源，其網(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PWM整流模塊集成電源由多個?小功率PWM整流模塊集成為一個大功率電源，其PWM整流模塊的網(wǎng)側(cè)通過變壓器與電網(wǎng)連接，PWM整流模塊直流輸出側(cè)通過并聯(lián)或串聯(lián)后輸出。?

本實用新型中：PWM整流模塊的網(wǎng)側(cè)通過變壓器電網(wǎng)連接，其變壓器為一個多繞組輸出的變壓器，變壓器每個輸出繞組與一個或多個PWM整流模塊的網(wǎng)側(cè)相連接，變壓器的輸入側(cè)連接電網(wǎng)。?

本實用新型中：多繞組輸出變壓器為一種多脈移相變壓器。?

本實用新型中：PWM整流模塊由全控功率器件構(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：PWM整流模塊的功率電路單元由全控功率器件構(gòu)成三相半橋或三相全橋，其直流輸出端連接負(fù)載，由此組成VSR電壓型PWM整流模塊。?

本實用新型中：PWM整流模塊的功率電路單元由全控功率器件構(gòu)成三相半橋或三相全橋，其直流輸出端經(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整流模塊。?

本實用新型中：PWM整流模塊的功率電路單元采用的全控功率器件為IGBT或MOS管器件，其VSR電壓型PWM整流電源的每個IGBT或MOS管的源?極和漏極并聯(lián)有反向偏置的二極管。?

本實用新型中：PWM整流模塊的功率電路單元采用的全控功率器件為IGBT或MOS管器件，其CSR電流型PWM整流電源的每個IGBT或MOS管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：PWM整流模塊的功率電路單元采用的全控功率器件為GTO或IGCT器件。?

本實用新型的PWM整流模塊中：在其直流輸出和負(fù)載的回路中，串接有IGBT斬波電路單元，通過斬波控制信號控制斬波管IGBT的輸出脈寬，實現(xiàn)控制輸出電壓或電流的大小。?

本實用新型的優(yōu)點在于：這種PWM整流模塊集成電源的交流側(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，可以實現(xiàn)該產(chǎn)品實施對企業(yè)節(jié)能減排有重大意義；采用多脈移相變壓器不但可以滿足不同電壓和隔離需要，采用多脈移相整流和PWM整流的集合，同時進(jìn)一步提高了效率和降低了諧波，是現(xiàn)代整流技術(shù)的一種進(jìn)步。?

附圖說明

圖1是輸出并聯(lián)的PWM整流模塊集成電源的原理圖；?

圖2是輸出串聯(lián)的PWM整流模塊集成電源的原理圖；?

圖3是PWM整流模塊原理圖；?

圖4是VSR型PWM整流模塊的IGBT全橋結(jié)構(gòu)的功率電路單元；?

圖5是VSR型PWM整流模塊的IGBT半橋結(jié)構(gòu)的功率電路單元；?

圖6是CSR型PWM整流模塊的IGBT半橋結(jié)構(gòu)的功率電路單元；?

圖7是CSR型PWM整流模塊的GTO半橋結(jié)構(gòu)的功率電路單元；?

圖8是輸出電壓從零起調(diào)的整流模塊。?

具體實施方式