本发明涉及一种新型高效单相电与三相电的转换装置。
背景技术：
目前单相电变成三相电的方法主要是采用三相半桥或者三相全桥，全桥不需要升高电压，但火线连接端需要使用变压器，使得成本高，体积大，也很重。而采用半桥的方法，则不需要输出变压器，但必须升高母线电压，目前通用的升压方法是采用高频变压器，这种方法也需要较高的成本，占据一定的体积，而且重量比较大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种新型高效单相电与三相电的转换装置，用以解决上述问题，方便使用，安全性好。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种新型高效单相电与三相电的转换装置，其特征是：所述的交流电AC~220V的火线a上或零线连接电容C1；
所述的交流电AC~220V的火线a与零线上均连接桥式二倍压整流电路；
所述的交流电AC~220V的火线a与半桥电路的两相b、c组成三相电路。
所述的新型高效单相电与三相电的转换装置，交流电AC~220V，交流电AC~220V，所述的交流电AC~220V的火线a连接电阻R1的一端、电容C1的一端与开关S1的一端，所述的电容C1的另一端连接电阻R1的另一端、开关S1的另一端、二极管D1的正极与二极管D2的负极；
所述的二极管D1的负极连接电容C2的一端、电阻R2的一端、绝缘栅双极型晶体管IGBT1的集电极c、绝缘栅双极型晶体管IGBT3的集电极c与火线连接端；
所述的二极管D2的正极连接电容C3的一端、电阻R3的一端、绝缘栅双极型晶体管IGBT2的发射极e与绝缘栅双极型晶体管IGBT4的发射极e；
所述的电容C2的另一端与电容C3的另一端连接电阻R2的另一端与电阻R3的另一端后连接交流电AC~220V的零线；
所述的绝缘栅双极型晶体管IGBT1的发射极e与绝缘栅双极型晶体管IGBT2的集电极c连接后连接火线连接端b；
所述的绝缘栅双极型晶体管IGBT3的发射极e与绝缘栅双极型晶体管IGBT4的集电极c连接后连接火线连接端c。
所述的新型高效单相电与三相电的转换装置，所述的交流电AC~220V为市电220V。
有益效果：
1.本发明采用半桥，母线电压采用桥式倍压整流电路，无变压器。
2.本发明的成本极低，变压器的成本至少几百甚至几千元，而我们采用两个二极管，只需要几元的成本，重量小(变压器重几公斤甚至几十公斤，而二极管的重量只有几克)，体积小（体积减小了几十倍至几千倍），提高了系统的性能。
3.本发明因电路结构简单无高频变压器效率低的问题，故能量利用效率高出很多。（变压器的效率一般在70%到90%，而本方法无变压器，效率接近100%）
4.本发明采用电容限流，代替传统的NTC电阻限流的方案。
5.本发明采用电容限流的优点为因为不发热，所以不会产生过热损坏系统的情况发生。
6.本发明采用电容限流的好处是因为不发热，减少能量损耗，使能量利用效率增高。（采用ntc限流对电容充电的过程会有约50%的能量损失，而本方法采用无能量损失的电容限流方法，效率接近100%）
7.本发明因为有公共零线，所以可以利用原来的单相电作为三相电的一路，而只需要再产生两路即可，故将三相半桥简化为两相半桥，使系统的材料成本降低近三分之一。
附图说明：
附图1是本发明的电路原理示意图。
具体实施方式：
实施例1
一种新型高效单相电与三相电的转换装置，所述的交流电AC~220V的火线a上或零线连接电容C1；
所述的电阻R1帮助断电后的电容C1消耗电压，防止因电压过高而对人身造成伤害；
所述的交流电AC~220V的火线a与零线上均连接桥式二倍压整流电路；
所述的桥式二倍压整流电路中的电阻R2帮助断电后的电容C2消耗电压，电阻R3帮助断电后的电容C3消耗电压防止因电压过高而对人身造成伤害；
所述的交流电AC~220V的火线a与半桥电路的两相b、c组成三相电路。
实施例2
实施例1所述的新型高效单相电与三相电的转换装置，交流电AC~220V，交流电AC~220V，所述的交流电AC~220V的火线a连接电阻R1的一端、电容C1的一端与开关S1的一端，所述的电容C1的另一端连接电阻R1的另一端、开关S1的另一端、二极管D1的正极与二极管D2的负极；
所述的二极管D1的负极连接电容C2的一端、电阻R2的一端、绝缘栅双极型晶体管IGBT1的集电极c、绝缘栅双极型晶体管IGBT3的集电极c与火线连接端；
所述的二极管D2的正极连接电容C3的一端、电阻R3的一端、绝缘栅双极型晶体管IGBT2的发射极e与绝缘栅双极型晶体管IGBT4的发射极e；
所述的电容C2的另一端与电容C3的另一端连接电阻R2的另一端与电阻R3的另一端后连接交流电AC~220V的零线；
所述的绝缘栅双极型晶体管IGBT1的发射极e与绝缘栅双极型晶体管IGBT2的集电极c连接后连接火线连接端b；
所述的绝缘栅双极型晶体管IGBT3的发射极e与绝缘栅双极型晶体管IGBT4的集电极c连接后连接火线连接端c。
电容C1为限流电容，防止开机跳闸；
二极管D1、二极管D2、电容C2、电容C3、电阻R2、电阻R3组成二倍压整流电路；
四个绝缘栅双极型晶体管IGBT管组成半桥电路。
实施例3
实施例1所述的新型高效单相电与三相电的转换装置，所述的交流电AC~220V为市电220V。
工作原理：
当火线流进正极电流时经过电容C1、二极管D1与电容C2从零线流出形成回路；
当零线流进正极电流时经过电容C3、电容D2与电容C1从火线流出形成回路；
当电阻R2与电阻R3的中点与连接端b连接负载时，绝缘栅双极型晶体管IGBT1接收母线（火线）的电压，向负载传递；
绝缘栅双极型晶体管IGBT2接收母线（零线）的电压，向负载传递，形成交流电；
连接端c与连接端b同理。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。