[實(shí)用新型]一種三電平I型拓?fù)錈o功補(bǔ)償裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621046114.0
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN206148954U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉佰瑩;彭華良;劉青松
• 申請（專利權(quán)）人: 上海追日電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無功補(bǔ)償裝置領(lǐng)域，具體涉及一種三電平I型拓?fù)錈o功補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

無功補(bǔ)償裝置是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功及補(bǔ)償三相不平衡的新型電力電子裝置。它能夠?qū)Ψ岛皖l率變化的諧波進(jìn)行補(bǔ)償。其應(yīng)用可克服無源濾波器傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功，同時(shí)，對三相不平衡進(jìn)行補(bǔ)償。

無功補(bǔ)償裝置中，三電平電路與普通的半橋電路相比，因?yàn)榫哂辛酥悬c(diǎn)續(xù)流的能力，所以對改善輸出紋波，降低損耗都有很好的效果。而三電平I型電路作為無功補(bǔ)償裝置中較為常見的電路結(jié)構(gòu)，在無功補(bǔ)償裝置中，對每一相分別設(shè)置一個(gè)三電平I型電路，如圖1，作為補(bǔ)償相使用，而三電平I型電路包括四個(gè)全控晶體管VT1、VT2、VT3、VT4串聯(lián)組成。工作過程中，VT1和VT2構(gòu)成上橋臂，VT3和VT4構(gòu)成下橋臂，而分別對VT1-VT4連接驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償相功能的實(shí)現(xiàn)，而使用中發(fā)現(xiàn)該種電路存在一定問題，對于小型模塊化有源濾波與無功補(bǔ)償裝置，由于散熱及體積等原因限制，補(bǔ)償容量通常較小（≤100kVar）。對于一些需要大容量補(bǔ)償?shù)膱龊蟻碚f，只能選擇體積龐大的機(jī)柜式，或者小容量模塊的并聯(lián)。但小容量模塊并聯(lián)需要很多的外設(shè)協(xié)助，通過外部接線實(shí)現(xiàn)并聯(lián)功能，如果信號同步情況出現(xiàn)誤差，那么就會(huì)直接對濾波效果產(chǎn)生影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種體積較小、功率較大的一種三電平I型拓?fù)錈o功補(bǔ)償裝置，解決以上技術(shù)問題；

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種三電平I型拓?fù)錈o功補(bǔ)償裝置，包括補(bǔ)償模塊，所述補(bǔ)償模塊包括有三個(gè)補(bǔ)償相，每一所述補(bǔ)償相包括第一三電平I型功率模塊，每一所述第一三電平I型功率模塊包括四個(gè)第一全控晶體管，還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路分別連接四個(gè)第一全控晶體管以分別驅(qū)動(dòng)所述第一全控晶體管工作，每一所述補(bǔ)償相包括第二三電平I型功率模塊，所述第二三電平I型功率模塊與所述第一三電平I型功率模塊的電路結(jié)構(gòu)相同，所述第二三電平I型功率模塊包括四個(gè)第二全控晶體管；于一補(bǔ)償相中，位于同一位置的第一全控晶體管和第二全控晶體管以相同的連接方式連接于所述驅(qū)動(dòng)電路。

進(jìn)一步的，于一補(bǔ)償相中的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置有光耦隔離器。

進(jìn)一步的，每一所述第一全控晶體管反并聯(lián)有一二極管。

進(jìn)一步的，每一所述第二全控晶體管反并聯(lián)有一二極管。

進(jìn)一步的，所述第一三電平I型功率模塊和所述所述第二三電平I型功率模塊均選為額定電流為200A的IGBT模塊。

進(jìn)一步的，所述第一三電平I型功率模塊和所述所述第二三電平I型功率模塊均選為額定電壓為650V的IGBT模塊。

進(jìn)一步的，于一所述第一三電平I型功率模塊中，包括第一上橋臂和第一下橋臂，所述第一上橋臂和所述第一下橋臂分別包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的所述第一全控晶體管；

于一所述第二三電平I型功率模塊中，包括第二上橋臂和第二下橋臂，所述第二上橋臂和所述第二下橋臂分別包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的所述第二全控晶體管。

進(jìn)一步的，所述第一上橋臂和所述第一下橋臂串聯(lián)設(shè)置；所述第二上橋臂和所述第二下橋臂串聯(lián)設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述第一全控晶體管的基極和所述第二全控晶體管的基極分別連接對應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電路。

進(jìn)一步的，所述第一全控晶體管的發(fā)射極和所述第二全控晶體管的發(fā)射極分別連接對應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電路。

有益效果：由于采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與第一三電平I型功率模塊完全相同的第二三電平I型功率模塊，且將第一三電平I型功率模塊中的每一全控晶體管與第二三電平I型功率模塊對應(yīng)的全控晶體管分別連接于同一驅(qū)動(dòng)電路，而保留原有的驅(qū)動(dòng)邏輯以及控制方法，通過硬件連接的方式實(shí)現(xiàn)信號的同步，減小了控制誤差同時(shí)保證補(bǔ)償功率。

附圖說明

圖1為三電平I型功率模塊示意圖；

圖2為本實(shí)用新型整體電路連接原理示意圖；

圖3為本實(shí)用新型第一驅(qū)動(dòng)電路示意圖；

圖4為本實(shí)用新型第二驅(qū)動(dòng)電路示意圖；

圖5為本實(shí)用新型第三驅(qū)動(dòng)電路示意圖；

圖6為本實(shí)用新型第四驅(qū)動(dòng)電路示意圖；

圖7為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)控制板示意圖。

附圖標(biāo)記：1、補(bǔ)償相；11、第一三電平I型功率模塊；12、第二三電平I型功率模塊；21、第一驅(qū)動(dòng)電路；22、第二驅(qū)動(dòng)電路；23、第三驅(qū)動(dòng)電路；24、第四驅(qū)動(dòng)電路；25、驅(qū)動(dòng)控制板。