[發明專利]一種基于雙向MOSFET開關的補償變壓器投切電路及控制方法

在審

• 申請號: 202210452570.9
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114640333A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 劉寶泉;陳鵬宇;韓猛;李潤琦
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;H02J3/14
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 郭瑤

本發明公開了一種基于雙向MOSFET開關的補償變壓器投切電路及控制方法，所述控制電路包括雙向MOSFET開關S₁、雙向MOSFET開關S₂、雙向MOSFET開關S₃、雙向MOSFET開關S₄和雙向MOSFET開關S₅，所述雙向MOSFET開關S₁的第一端與主回路相線連接，第二端與雙向MOSFET開關S₃的第一端以及補償變壓器T的原邊異名端連接，所述雙向MOSFET開關S₃的第二端與N線連接；所述雙向MOSFET開關S₂的第一端與主回路相線連接，第二端與雙向MOSFET開關S₄的第一端以及補償變壓器T的原邊同名端連接，雙向MOSFET開關S₄的第二端與N線連接；所述雙向MOSFET開關S₅兩端分別與補償變壓器T的原邊同名端和異名端連接；可分別實現線路電壓的增壓或減壓補償效果，并可大幅減少補償變壓器原邊在切除狀態下對線路電壓的負補償效果。

技術領域

本發明屬于航空電源裝備的電壓補償設備制造領域，具體涉及動態電壓補償器裝置的補償主功率電路及控制方法。

背景技術

機場地面電源負責為飛機在地面進行檢查、維護和發動機起動時提供三相115V/400Hz電能。在大功率條件下，供電線纜上的壓降損耗或供電電源側的電壓波動會使得飛機側的供電電壓超出所要求的范圍，因此需要使用動態電壓補償器裝置進行動態補償。圖1是一種目前行業傳統的動態電壓補償器裝置主功率電路方案，在每相上設置了多組補償變壓器，利用雙向晶閘管來控制功率電路的導通與關斷，達到控制各相上補償變壓器投入與切除的目的，實現線路電壓的有級補償。然而，雖然雙向晶閘管具有抗沖擊能力強等優點，但也帶來了晶閘管開通與關斷時間長、中頻條件下不可靠關斷、通態損耗大、發熱嚴重等問題。因此，如何改進提出一種更加高效且穩定的補償變壓器投切電路及相應控制方法是至關重要的。

發明內容

為解決傳統補償變壓器投切電路中存在的晶閘管開通與關斷時間長、中頻條件下不可靠關斷、通態損耗大、發熱嚴重等問題，本發明提供了一種基于雙向MOSFET開關的補償變壓器投切電路及相應控制方法。

為達到上述目的，本發明一種基于雙向MOSFET開關的補償變壓器投切電路，包括雙向MOSFET開關S₁、雙向MOSFET開關S₂、雙向MOSFET開關S₃、雙向MOSFET開關S₄和雙向MOSFET開關S₅，雙向MOSFET開關S₁的第一端與主回路相線連接，第二端與雙向MOSFET開關S₃的第一端以及補償變壓器T的原邊異名端連接，雙向MOSFET開關S₃的第二端與N線連接；雙向MOSFET開關S₂的第一端與主回路相線連接，第二端與雙向MOSFET開關S₄的第一端以及補償變壓器T的原邊同名端連接，雙向MOSFET開關S₄的第二端與N線連接；雙向MOSFET開關S₅兩端分別與補償變壓器T的原邊同名端和異名端連接；