串联型大功率组合变频器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种串联型大功率组合变频器，包括数量相同的多个变压器、多个滤波电感和多个变频单元，第一个变压器的第一输入端与输入电源的第一端连接，第一个变压器的第二输入端依次与其它变压器的输入端串联，最后一个变压器的第二输入端与输入电源的第二端连接，每个变压器的输出端与对应的滤波电感串联后再与对应的变频单元的输入端连接，每个变频单元的第一输出端并联连接后为输出电源的第一端，每个变频单元的第二输出端并联连接后为输出电源的第二端。本发明通过将多个独立的变频单元的输出端并联在一起，具有输出电压功率大、谐波小、运行效率高、等效开关频率高、开关损耗小的优点。
【专利说明】串联型大功率组合变频器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变频器，尤其涉及一种高频、高效的串联型大功率组合变频器。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的深度发展，大功率变流装置在国民经济中的应用越来越广泛，如大容量变频器、大功率电力有源滤波器、静止无功补偿装置、MW级风电机组用变流器等，而对于大功率变流器场合，大功率开关器件的功率处理能力和开关频率之间往往存在着矛盾，通常功率越大开关频率越低。由于开关频率的限制难以应用PWM技术来改善传统大容量变流器的性能。因此，在大功率变流器场合，人们往往希望大功率、耐高压的电力电子装置能够工作在尽可能高的开关频率下，以便提高输出波形的质量。
[0003]普通型变频器通常也称为两电平变频器，这种拓扑结构比较简单，为了获得大功率，一般依靠开关器件串联以承受高压，将开关器件并联以承受大电流，但由于功率器件参数的离散性，这将带来静、动态均压和均流等一系列问题，技术上的不确定因素影响很大，可靠性不高；但由于输出只有两电平，电压波动大，产生较大谐波。因此这种结构应用范围非常有限。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高频、高效的串联型大功率组合变频器。
[0005]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
本发明所述串联型大功率组合变频器包括数量相同的多个变压器、多个滤波电感和多个变频单元，第一个所述变压器的第一输入端与输入电源的第一端连接，第一个所述变压器的第二输入端依次与其它所述变压器的输入端串联，最后一个所述变压器的第二输入端与所述输入电源的第二端连接，每个所述变压器的输出端与对应的所述滤波电感串联后再与对应的所述变频单元的输入端连接，每个所述变频单元的第一输出端并联连接后为输出电源的第一端，每个所述变频单元的第二输出端并联连接后为输出电源的第二端。
[0006]作为优选，所述变压器、所述滤波电感和所述变频单元均为四个。
[0007]具体地，所述变频单元包括整流电路、平波电路、控制电路和逆变电路，所述平波电路串联连接于所述整流电路与所述逆变电路之间，所述控制电路的电压采样输入端与所述逆变电路的输入端连接，所述控制电路的电流采样输入端与所述逆变电路的输出端连接，所述控制电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接。上述变频单元的结构为传统单个变频器的结构。
[0008]本发明的有益效果在于:
本发明通过将多个独立的变频单元的输出端并联在一起，具有输出电压功率大、谐波小、运行效率闻、等效开关频率闻、开关损耗小的优点。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明所述串联型大功率组合变频器的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示，本发明所述并联型大功率组合变频器包括四个变压器、四个滤波电感和四个变频单元，四个变压器分别为第一变压器Tl、第二变压器T2、第三变压器T3和第四变压器T4，四个滤波电感分别为第一滤波电感L1、第二滤波电感L2、第三滤波电感L3和第四滤波电感L4，四个变频单元分别为第一变频单元BPl、第二变频单元BP2、第三变频单元BP3和第四变频单元BP4，第一变压器Tl的第一输入端与输入电源Vin的第二端连接，第一变压器Tl的第二输入端与第二变压器T2的第一输入端连接、第二变压器T2的第二输入端与第三变压器T3的第一输入端连接，第三变压器T3的第二输入端与第四变压器T4的第一输入端连接，第四变压器T4的第二输入端与输入电源Vin的第二端连接，第一变压器Tl的输出端与第一滤波电感LI串联后再与第一变频单元BPl的输入端连接，第二变压器T2的输出端与第二滤波电感L2串联后再与第二变频单元BP2的输入端连接，第三变压器T3的输出端与第三滤波电感L3串联后再与第三变频单元BP3的输入端连接，第四变压器T4的输出端与第四滤波电感L4串联后再与第四变频单元BP4的输入端连接；第一变频单元BPl的第一输出端、第二变频单元BP2的第一输出端、第三变频单元BP3的第一输出端和第四变频单兀BP4的第一输出端并联连接后为输出电源Vout的第一端,第一变频单兀BPl的第二输出端、第二变频单元BP2的第二输出端、第三变频单元BP3的第二输出端和第四变频单元BP4的第二输出端并联连接后为输出电源Vout的第二端。
[0011]第一变频单元BPl、第二变频单元BP2、第三变频单元BP3和第四变频单元BP4的结构相同，均为传统单个变频器的结构(由于是现有结构，所以未在图中示出)，具体包括整流电路、平波电路、控制电路和逆变电路，所述平波电路串联连接于所述整流电路与所述逆变电路之间，所述控制电路的电压采样输入端与所述逆变电路的输入端连接，所述控制电路的电流采样输入端与所述逆变电路的输出端连接，所述控制电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接。
【权利要求】
1.一种串联型大功率组合变频器，其特征在于:包括数量相同的多个变压器、多个滤波电感和多个变频单元，第一个所述变压器的第一输入端与输入电源的第一端连接，第一个所述变压器的第二输入端依次与其它所述变压器的输入端串联，最后一个所述变压器的第二输入端与所述输入电源的第二端连接，每个所述变压器的输出端与对应的所述滤波电感串联后再与对应的所述变频单元的输入端连接，每个所述变频单元的第一输出端并联连接后为输出电源的第一端，每个所述变频单元的第二输出端并联连接后为输出电源的第二端。
2.根据权利要求1所述的串联型大功率组合变频器，其特征在于:所述变压器、所述滤波电感和所述变频单元均为四个。
3.根据权利要求1或2所述的串联型大功率组合变频器，其特征在于:所述变频单元包括整流电路、平波电路、控制电路和逆变电路，所述平波电路串联连接于所述整流电路与所述逆变电路之间，所述控制电路的电压采样输入端与所述逆变电路的输入端连接，所述控制电路的电流采样输入端与所述逆变电路的输出端连接，所述控制电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接。
【文档编号】H02M5/44GK103683960SQ201210352882
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】张锋 申请人:成都市思博睿科技有限公司