[實用新型]一種單向混合型三相三電平整流器

有效

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• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN207603468U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 馬輝;彭以平;鐘明明;王良凱
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M7/219;H02M1/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種單向混合型三相三電平整流器，由三相整流橋、濾波器、升壓Boost電路、電壓傳感器、電流傳感器、DSP控制器、用于閉環(huán)控制的信號調理電路組成。該整流器由5個模塊組成，其中模塊1由濾波電感組成；模塊2和模塊3分別為三相二極管整流橋和三相IGBT整流橋；模塊4為IGBT升壓Boost電路；模塊5為濾波電容。該整流器的主要特點是采用二極管橋式整流電路結合PWM整流電路相結合，控制、輸出電壓穩(wěn)定，具有優(yōu)秀的功率跟蹤能力，魯棒性強，有效降低諧波分量。

技術領域

本實用新型屬于電壓型整流領域，尤其涉及一種單向混合型三相三電平整流器。

背景技術

整流電路是把交流電能轉換為直流電能的電路。電子器件多數(shù)由直流驅動，所以采用整流器以獲得可控或不控的直流電壓,常規(guī)的整流環(huán)節(jié)廣泛采用二極管不控整流電路或晶閘管相控整流電路。

二極管不控整流的低頻諧波分量大、直流電壓脈動明顯、輸出電壓不可控，僅由電網(wǎng)電壓決定。晶閘管相控整流器功率因數(shù)較低、易造成電磁干擾、輸入電流畸變嚴重。

近年來，在無需雙向電能轉換但對功率因數(shù)矯正(PFC)有要求的應用條件下，PWM三電平整流器得到了廣泛應用。減少其開關器件，減少了整流器成本的同時仍然可以將其應用于一定大功率場合和獲得近似正弦的輸入電流。但是如何進一步提高PWM三電平整流器的交流電流諧波、效率、功率密度、可靠性等性能成為一大難題。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是提供一種單向混合型三相三電平整流器，以達到降低低頻諧波、交流電流諧波，提高效率、功率密度、可靠性等性能。

本實用新型采取的技術方案為：

一種單向混合型三相三電平整流器，包括：

模塊1包括濾波電感，

模塊2三相二極管整流橋；

模塊3為三相IGBT整流橋；

模塊4為IGBT升壓Boost電路；

模塊5為濾波電容。

模塊1的輸入端分別連接到電網(wǎng)的各相進線，模塊1的輸出端分別連接到模塊2各相橋臂中點、模塊3的各相橋臂中點；

所述模塊2由6個二極管組成，模塊2輸入端與三相交流電源同相接入端連接，模塊2輸出端通過模塊4與負載R_L連接，模塊5并聯(lián)在負載R_L兩端。

本實用新型一種單向混合型三相三電平整流器，有益效果如下：

1、DSP控制器型號為TMS320F28335，該器件的精度高，成本低，功耗小，快速傅立葉轉換(FFT)等復雜計算算法性能高，外設集成度高，數(shù)據(jù)以及程序存儲量大，A/D轉換更精確快速。

2、用于閉環(huán)控制的信號調理電路由滑?？刂破?SMC)和PI控制器組成。所述閉環(huán)控制電路由包含電流傳感器、電壓傳感器、滑?？刂破?、PI控制器的信號調理電路組成，采用電流、電壓雙環(huán)控制策略：電流內環(huán)通過采用PI控制策略，實現(xiàn)對有功和無功電流的解耦控制，達到電流跟蹤目標；電壓外環(huán)采用滑模變結構控制策略，使直流輸出電壓具有較強的抗干擾性、自適應性、以及良好的動態(tài)品質、較強的魯棒性，并且可以實現(xiàn)較好的穩(wěn)態(tài)特性。

3、本實用新型采用空間矢量調制(SVPWM)來對三相PWM整流器部分進行調制，使得提高三相PWM整流器的直流電壓利用率變得快捷方便，而且由于該調制方式的數(shù)字化實現(xiàn)很容易，為后面的控制程序編寫提供了很大的便利。

4、本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下的優(yōu)點：控制、輸出電壓穩(wěn)定，具有優(yōu)秀的功率跟蹤能力，魯棒性強，有效降低諧波分量。

附圖說明