[發明專利]一種三相變單相的電子變壓器拓樸結構

無效

• 申請號: 201410144954.X
• 申請日: 2014-04-13
• 公開（公告）號: CN103916022A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 周細文;章輝;姜飚
• 申請（專利權）人: 周細文
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 楊曄雋

技術領域

本發明涉及三相電源轉換成單相電源領域，尤其指一種三相變單相的電子變壓器拓樸電路。

背景技術

實現電源由三相變單相的方法很多，經典的方法有二次側三相串聯的三相交流電變單相交流電，還有三相交流電整流，再逆變成單相交流電的方法，還可以采用電子變壓器的技術來實現三相變單相的方法等。

?三相變單相的技術：二次側三相串聯的三相變單相變壓器。

圖1為二次側三相串聯連接的三相變單相變壓器，該變壓器有NA=NB=NC，Na=Nb=Nc，Ia=Ib=Ic,由于二次側的三相電流大小相等相們相同，由變壓器的磁勢平衡關系可得:

IA*NA+Ia*Na=0?????????????????????????（式2.1）

IB*NB+Ib*Nb=0?????????????????????????（式2.2）

由式2.1，式2.2，經整理上述各式可得：

IA=-IB=IC

由式可知，這種變壓器三相側電流大小相等，相位卻不對稱。B相電流與A，C相電流相差不是120°而是180°，因此三相電流是不對稱的。

由圖2可知：?U2=2Ua=2Ub=2Uc

電子變壓器的技術：

如圖3所示，電子變壓器原理與開關電源工作原理相似，二極管VD1-VD4構成整流橋把市電變成直流電，由振蕩變壓器T1，三極管VT1，VT2，電容C4，C5組成的高頻振蕩電路，將脈動直流變成高頻電流，然后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻電壓脈沖降壓，獲得所需的電壓和功率。R1為限流電阻。R2、C1和雙向觸發二極管VD5構成啟動觸發電路。T2為鐵氧體輸出變壓器對高頻電壓脈沖降壓，獲得所需的電壓和功率。

現有技術的缺點：

變壓器??利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。存在鐵磁非線性問題，成本高。容易造成三相電流及功率不平衡。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子變壓器拓樸結構，實現三相變單相技術，實現電子變壓器技術。?

本發明具體采用如下技術方案實現：

一種三相變單相的電子變壓器拓樸結構，包括了，三相交流電A相、B相、C相輸入端分別通過輸入電抗器與級聯H橋結構U1、U2連接，U1、U2由N個H橋逆變結構連接而成，其中Ｎ為大于２的正整數，H橋逆變結構由4只IGBT模塊構成，U1、U2的輸出端V，W為單相交流電輸出。

??本發明有益效果：

a.無傳統變壓器的鐵磁非線性問題；

b.級聯結構易于實現模塊化設計，設計制造方便；

c.三相電流對稱，功率均衡，無偏差；

d.有功能量可雙向流動；

e.無功功率可通過電子變壓器實現隔離；

f.降低三相電網的總容量需求；

g.三相電網和單相電網兩邊的頻率可以相同，也可以不相同；

h.當三相電壓不變時，單相電壓在一定范圍內可調。

附圖說明

圖1二次側三相串聯的三相變單相變壓器原理圖；

圖2二次側相量圖；

圖3電子變壓器原理圖；

圖4?本發明主電路拓樸結構圖；

圖5?H橋逆變結構電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖4、5與具體實施方式，對本發明進一步說明。

圖4為主電路拓樸圖，A,B,C為三相交流電輸入，L1,L2,L3,L4,L5,L6,為輸入電抗器，U1,U2為級聯H橋結構，其中?D1,D2,…?,Dn,?E1,E2,…,En,?F1,F2,…,Fn,?H1,H2,…,Hn,?I1,I2,…,In,?J1,J2,…,Jn（n為大于2的正整數）為H橋逆變結構（如圖5所示），V，W為單相交流電輸出。