[發(fā)明專利]整流裝置及整流系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380020390.2
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN104247243B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金森正樹;梁瀨裕行
• 申請（專利權(quán)）人: 東芝開利株式會社
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 胡秋瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓的整流裝置及整流系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對三相交流電源的電壓進行整流從而將其轉(zhuǎn)換成直流電壓的整流電路具有3個由一對二極管串聯(lián)連接而成的串聯(lián)電路，這些串聯(lián)電路中各二極管的相互連接點連接至三相交流電源的各相。并且，該整流電路的輸出端與平滑電容器相連，而該平滑電容器與負載相連。

三相交流電源電壓由彼此相位相差120°的3個相電壓構(gòu)成，這些相電壓使電流通過各串聯(lián)電路各自的正側(cè)二極管而流入平滑二極管，并使電流從該平滑二極管通過各串聯(lián)電路各自的負側(cè)二極管。

另外，為了改善上述整流電路中的功率因數(shù)，并抑制輸入電流中包含的高次諧波電流，采用三相高次諧波降低電路，該電路在輸入側(cè)設(shè)置電抗器，并且連接多個開關(guān)，用以與這些電抗器形成短路電路，通過按照適當?shù)臅r序來對這些開關(guān)進行開關(guān)動作，從而使輸入電流波形沿著正弦波的方式進行變化(例如記載在日本專利特開2010-233292號公報中)。

發(fā)明內(nèi)容

進行上述開關(guān)動作時，例如首先選定與輸入電流值相對應(yīng)的開關(guān)模式，基于選定的開關(guān)模式來使開關(guān)導(dǎo)通或斷開，然后向著改善功率因數(shù)的方向依次對所選定的開關(guān)模式進行修正，再基于該修正后的開關(guān)模式來使開關(guān)導(dǎo)通或斷開。

但是，在輸入電流值有很大變動的情況下，開關(guān)模式的修正有時趕不上該變動，從而無法得到充分的改善功率因數(shù)和抑制高次諧波的效果。

本發(fā)明的實施方式的目的在于提供一種整流裝置和整流系統(tǒng)，即使輸入電流值發(fā)生很大的波動，也能使開關(guān)動作迅速地對應(yīng)這一變動，從而能夠得到充分的改善功率因數(shù)和抑制高次諧波的效果。

本發(fā)明的實施方式的整流裝置包括：對交流電源的電壓進行整流的整流電路；設(shè)置在所述交流電源與所述整流電路的連接之間的電抗器；用于通過該電抗器及所述整流電路而與所述交流電源形成短路電路的開關(guān)元件；探測來自所述交流電源的輸入電流的探測單元；檢測功率因數(shù)的檢測單元；以及控制單元。該控制單元根據(jù)所述探測單元的探測電流，選定在所述交流電源的電壓的規(guī)定相位下使所述開關(guān)元件斷續(xù)地導(dǎo)通的開關(guān)模式，基于所選定的開關(guān)模式使所述開關(guān)元件導(dǎo)通或斷開，然后，向著改善所述檢測單元檢測出的功率因數(shù)的方向依次對選定的所述開關(guān)模式進行修正，同時基于每一次修正后的開關(guān)模式使所述開關(guān)元件導(dǎo)通或斷開，并且求出每一次修正后的開關(guān)模式與選定時的所述開關(guān)模式之差，當由此求出的差小于規(guī)定值時，繼續(xù)所述修正，當由此求出的差在規(guī)定值以上時，返回所述選定。

附圖說明

圖1是表示一個實施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2時表示一個實施方式中的輸入電壓波形的圖。

圖3是表示一個實施方式的控制流程圖。

圖4是表示一個實施方式的變形例的結(jié)構(gòu)的框圖。

具體實施方式

[1]下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式1進行說明。

如圖1所示，三相交流電源1的R、S、T相與多個例如3個整流裝置(三相整流裝置)10相連。這些整流裝置10的輸出端都公共地連接至平滑電容器70。該平滑電容器70所產(chǎn)生的電壓提供給負載2。負載2例如是用于驅(qū)動電動機的逆變器裝置。各整流裝置10彼此并聯(lián)連接，且相互通過通信線連接。數(shù)量與負載2的容量相對應(yīng)的整流裝置10可適當?shù)剡M行增設(shè)。這些整流裝置10和平滑電容器70構(gòu)成整流系統(tǒng)。

整流裝置10包括：連接至三相交流電源1的整流電路(三相整流電路)20、設(shè)置在該整流電路20與三相交流電源1的各連接線上的電抗器11、12、13、設(shè)置在該電抗器11、12、13與三相交流電源1之間的連接線上的零交叉檢測電路41、42、43及電流傳感器51、52、53、檢測整流電路20的輸出電壓的電壓檢測電路47、檢測整流電路20的輸出電流的電流檢測電路48、控制部60、存儲器(存儲單元)61、通信部62。