[發(fā)明專利]三相單級升降壓整流變換器

有效

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106712548B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 肖文勛;胡建雨;張波
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發(fā)明提供一種三相單級升降壓整流變換器，包括三個結構相同的升降壓變換器、三相電源、輸出濾波電容；每一路升降壓變換器都有一個輸入端、第一輸出端、第二輸出端；所述三相電源采用星型連接；三路升降壓變換器的輸入端分別與三相電源的一相連接，三路升降壓變換器的第一輸出端并聯(lián)同時與輸出濾波電容的一端相連接，三路升降壓變換器的第二輸出端并聯(lián)同時與輸出濾波電容的另一端相連接。本發(fā)明相比于傳統(tǒng)的三相整流電路，在整流的同時具備了升降壓的功能，適用于在整流后需要大范圍升壓或降壓的特殊應用場合。

技術領域

本發(fā)明涉及AC/DC變換器領域，具體涉及一種三相單級升降壓整流變換器。

背景技術

近年來由于化石能源的日益枯竭，新能源發(fā)電技術得到了快速的發(fā)展。從能量密度這一角度來看，波浪能是風能的4～30倍，如果能夠把海洋上的波浪能有效地開發(fā)起來，則由此得到的經(jīng)濟效益將會遠超過風能和太陽能。而由于波浪是非線性的、隨機的，直線發(fā)電機輸出的電壓變化范圍會很大，為了捕捉到較大的輸出電壓，常用的二極管整流電路和PWM整流電路輸出端就需要一個很大的電解電容，占用較大的海上平臺空間，同時在低壓時刻會導致較大的紋波。本發(fā)明能較好的解決上述問題，但仍有提升的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述存在的問題，提出一種三相單級升降壓整流變換器。

本發(fā)明電路具體包括三個結構相同的升降壓變換器、三相電源、輸出濾波電容；每一路升降壓變換器都有一個輸入端、第一輸出端、第二輸出端；所述三相電源采用星型連接；三路升降壓變換器的輸入端分別與三相電源的一相始端連接，三路升降壓變換器的第一輸出端并聯(lián)同時與輸出濾波電容的一端相連接，三路升降壓變換器的第二輸出端并聯(lián)同時與輸出濾波電容的另一端相連接。

進一步地，升降壓變化器由第一開關元件、第二開關元件、第三開關元件、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第一電感、第二電感、儲能電容組成；所述第一開關元件的第一端分別與三相電源的一相、第一二極管陽極連接；所述第一開關元件的第二端分別與第一二極管陰極、第一電感的一端連接；所述第一電感的另一端分別與儲能電容正級、第二開關元件的第二端、第二二極管陰極連接；第二開關元件的第一端與第五二極管的陽極以及輸出濾波電容的一端連接；所述儲能電容負極分別與第二電感的一端、第四二極管陽極連接；所述第二電感的另一端與第五二極管陰極連接；所述第四二極管陰極與第三開關元件的第二端、第三二極管陰極連接；所述第三開關元件的第一端分別與第三二極管陽極、輸出濾波電容的另一端連接。

進一步地，所述的第一開關元件、第二開關元件、第三開關元件都是包含有反并聯(lián)二極管的Mosfet或IGBT等電力電子開關管。

與現(xiàn)有整流技術相比，本發(fā)明電路具有的優(yōu)勢為：相比于傳統(tǒng)的整流電路，本電路在整流的同時具備升降壓的功能，可以降低輸出電容的容量，并使得紋波減小，運用于波浪能發(fā)電中，可以使捕獲的波浪能能量增大，在較大的輸入電壓變化范圍內(nèi)運行，因此本發(fā)明電路具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為三相單級升降壓整流變換器電路結構圖。

圖2為一個開關周期內(nèi)主要元件的電壓電流波形圖。

圖3a、圖3b為一個開關周期內(nèi)電路模態(tài)圖。

圖4為一種將三相電源劃分為12個扇區(qū)的方式圖。

具體實施方式

以下結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。需指出的是，以下若有未特別詳細說明之過程或參數(shù)，均是本領域技術人員可參照現(xiàn)有技術理解或?qū)崿F(xiàn)的。