[發明專利]試驗電源和試驗系統

在審

• 申請號: 201410119968.6
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103872926A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 鄢文
• 申請（專利權）人: 湖南銀河電氣有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及電氣領域，具體而言，涉及一種試驗電源和試驗系統。

背景技術

圖1是現有技術中的試驗電源的基本原理圖，如圖1所示，現有技術中的試驗電源的輸出端電位僅有兩個值，是一種兩電平電源，此種兩電平電源中，不僅各個開關器件所承受的電壓較高，并且由于工作開關頻率效果（一般為幾十KHZ）會產生較高的開關損耗，同時會產生電磁干擾（Electro-Magnetic?Interference，簡稱EMI），電磁干擾加上開關器件上所承受的電壓，使得試驗電源輸出的波形質量變差，含有大量的諧波。并且，此種試驗電源，通常采用多重化技術提高逆變器的電壓等級或者在逆變器的輸入端與輸出端通過變壓器進行電壓變換，這樣就會降低整個試驗電源的效率，導致試驗電源電壓輸出幅度小。

針對相關技術中試驗電源的波形質量差的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種試驗電源和試驗系統，以解決現有技術中試驗電源的波形質量差的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種試驗電源。

根據本發明的試驗電源包括：變壓器；整流器，與變壓器相連接；三相逆變器，與整流器相連接，其中，三相逆變器中的A相逆變器、B相逆變器和C相逆變器的結構相同，A相逆變器包括第一逆變單元，第一逆變單元包括n個串聯的第一開關元件，n≥4；以及控制器，與每個第一開關元件均相連接，用于控制每個第一開關元件的開關狀態。

進一步地，A相逆變器還包括：第二逆變單元，具有n個第二開關元件，n個第二開關元件串聯，并且第二逆變單元與第一逆變單元相連接，第一逆變單元和第二逆變單元均連接至試驗電源的電壓輸出端，其中，控制器與每個第二開關元件均相連接，用于控制每個第二開關元件的開關狀態。

進一步地，第一逆變單元和第二逆變單元結構相同，第一逆變單元包括：第一絕緣柵雙極型晶體管，漏極與整流器的第一輸出端相連接，柵極與控制器相連接；第二絕緣柵雙極型晶體管，漏極與第一絕緣柵雙極型晶體管的源極相連接，柵極與控制器相連接；第三絕緣柵雙極型晶體管，漏極與第二絕緣柵雙極型晶體管的源極相連接，柵極與控制器相連接，并且第一節點連接至電壓輸出端，其中，第一節點為第二絕緣柵雙極型晶體管的源極與第三絕緣柵雙極型晶體管的漏極之間的節點；第四絕緣柵雙極型晶體管，漏極與第三絕緣柵雙極型晶體管的源極相連接，源極與整流器的第二輸出端相連接，柵極與控制器相連接；第一二極管，陰極與第二絕緣柵雙極型晶體管的漏極相連接；以及第二二極管，陰極與第一二極管的陽極相連接，陽極與第三絕緣柵雙極型晶體管的源極相連接，并且第二節點與整流器的零電位輸出端相連接，其中，第二節點為第一二極管的陽極與第二二極管的陰極之間的節點。

進一步地，試驗電源還包括第一電抗器和第二電抗器，其中：第一電抗器連接在第一逆變單元和第二電抗器之間，第二電抗器連接在第一電抗器和第二逆變單元之間，電壓輸出端為第一電抗器和第二電抗器之間的連接節點。

進一步地，試驗電源還包括：濾波器，連接在整流器與三相逆變器之間。

進一步地，試驗電源還包括：調制器，用于調節試驗電源輸出電壓的相位。

根據本發明的另一方面，提供了一種試驗系統，該試驗系統包括本發明上述內容所提供的任一種試驗電源。

在本發明中，采用具有以下結構的試驗電源：變壓器；整流器，與變壓器相連接；三相逆變器，與整流器相連接，其中，三相逆變器中的A相逆變器、B相逆變器和C相逆變器的結構相同，A相逆變器包括第一逆變單元，第一逆變單元包括n個串聯的第一開關元件，n≥4；以及控制器，與每個第一開關元件均相連接，用于控制每個第一開關元件的開關狀態。通過在每一相逆變器中設置n個開關元件，并且n≥4，實現了將每相逆變器的工作模式提高到3種以上，相對現有技術中的兩電平電源而言，每個開關元件上所承載的電壓降低，使得開關損耗降低，進而減輕了試驗電源的電磁干擾，解決了現有技術中試驗電源的波形質量差的問題，進而達到了降低試驗電源輸出電壓中的諧波含量、提高試驗電源波形輸出質量的效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據相關技術的試驗電源的原理圖；

圖2是根據本發明實施例的試驗電源的示意圖；

圖3是根據本發明優選實施例的試驗電源的原理圖；