[實(shí)用新型]一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720162397.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN206628973U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡曉鵬;肖燕;方偉華;李秀芳;王超;陳步星;王芳;范瓊澤;李璐;鄒勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;北京派克盛宏電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/36
• 分類號(hào): H02M1/36
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司36115
• 代理人: 余鵬飛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及基于電力電子技術(shù)的低壓換流器應(yīng)用拓?fù)浼夹g(shù)領(lǐng)域，尤其是一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動(dòng)電路。

背景技術(shù)

近些年來，隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在低壓三相配電系統(tǒng)中，三相兩電平電壓源型換流器拓?fù)渥鳛閼?yīng)用最為典型的電路拓?fù)?，在各種電力電子技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合中得到了最為廣泛的應(yīng)用，而此類基于三相兩電平電壓源型換流器的電力電子裝置，在正常工作之前都需要通過交流系統(tǒng)對(duì)裝置的直流電容進(jìn)行預(yù)充電，待直流側(cè)電容充電至額定直流電壓后，裝置才可以開始正常逆變工作，實(shí)現(xiàn)各類電力電子裝置預(yù)先設(shè)定的功能，目前常用的方法是在裝置的三相交流出口與系統(tǒng)電源之間每相各串聯(lián)一個(gè)軟啟動(dòng)電阻，每個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)旁路開關(guān)，構(gòu)成裝置的軟啟動(dòng)電路，但是實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)電路方案，其電路上至少需要三個(gè)軟啟動(dòng)電阻、一個(gè)三相交流斷路器作為旁路開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，這無(wú)形中增加了裝置的制造成本，影響了裝置的大規(guī)模推廣；此外，由于軟啟動(dòng)電阻的阻值需要綜合考慮裝置接入系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的沖擊電流以及交流系統(tǒng)對(duì)直流電容的充電時(shí)間這對(duì)矛盾，在這二者之間進(jìn)行折中選取，因此采用該方案進(jìn)行啟動(dòng)，還是難以避免的會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊電流，對(duì)交流系統(tǒng)及裝置自身的器件產(chǎn)生一定的沖擊，如圖2。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動(dòng)電路，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，且具有較小沖擊電流，適用于低壓配電網(wǎng)的三相換流器軟啟動(dòng)電路的特點(diǎn)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動(dòng)電路，包括軟啟動(dòng)電路、直流母線正極DC+、直流電容C、限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM，所述軟啟動(dòng)電路設(shè)置在直流母線正極DC+與直流電容C之間，軟啟動(dòng)電路串接于直流母線正極DC+和直流電容C之間，所述軟啟動(dòng)電路內(nèi)含限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM三個(gè)元件，限流電阻R和IGBT模塊T串聯(lián)連接，限流電阻R和IGBT模塊T均與單極直流斷路器KM并聯(lián)連接，單極直流斷路器KM與限流電阻R的公共連接端設(shè)置為軟啟動(dòng)電路的輸入端，單極直流斷路器KM與IGBT模塊T的公共連接端設(shè)置為軟啟動(dòng)電路的輸出端，所述軟啟動(dòng)電路的輸出端與直流電容C連接。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述軟啟動(dòng)電路安裝于低電壓換流器三相兩電平換流器的直流側(cè)，串接于直流電容C和直流母線的兩端，軟啟動(dòng)電路的輸入端與直流母線正極DC+相連，軟啟動(dòng)電路的輸出端與直流電容C的正極相連。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述軟啟動(dòng)電路在充電過程中，通過調(diào)節(jié)IGBT模塊T觸發(fā)脈沖的占空比，控制IGBT模塊T在充電過程中的通斷時(shí)間。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述軟啟動(dòng)電路適用于低壓配電系統(tǒng)中以三相兩電平換流器作為應(yīng)用電路的各種電力電子裝置。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述軟啟動(dòng)電路中的IGBT模塊T由反并聯(lián)二極管共同封裝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果：

本小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動(dòng)電路，軟啟動(dòng)電路安裝于低電壓換流器三相兩電平換流器的直流側(cè)，串接于直流電容和直流母線的兩端，軟啟動(dòng)電路的輸入端與直流母線正極DC+相連，軟啟動(dòng)電路的輸出端與直流電容正極相連，軟啟動(dòng)電路內(nèi)含限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM三個(gè)元件，限流電阻R和IGBT模塊T串聯(lián)連接，限流電阻R和IGBT模塊T均與單極直流斷路器KM并聯(lián)連接，軟啟動(dòng)電路在充電過程中，通過調(diào)節(jié)IGBT模塊T觸發(fā)脈沖的占空比，控制IGBT模塊T在充電過程中的通斷時(shí)間，增強(qiáng)了裝置在充電過程的可控性，也進(jìn)一步減小了裝置在直流側(cè)直流電容C充電過程中可能產(chǎn)生的沖擊電流，在保護(hù)裝置自身運(yùn)行安全的同時(shí)，也減輕了裝置在啟動(dòng)過程中對(duì)系統(tǒng)的影響，軟啟動(dòng)電路中串聯(lián)的限流電阻R限制了充電過程中電壓和電流的上升斜率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流電容C及IGBT模塊T的保護(hù)，使得裝置的運(yùn)行可靠性進(jìn)一步增強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的小沖擊電流低電壓換流器軟啟動(dòng)電路圖；

圖2為本實(shí)用新型的常規(guī)換流器軟啟動(dòng)電路。

圖中：1-軟啟動(dòng)電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。