一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源的制作方法

文档序号:10019484
一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电压平衡技术,尤其是涉及一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源。
【背景技术】
[0002]链式高压有源滤波装置的主电路,其每相的直流侧包括多个通过串联的形式联系在一起的链节单元,这些链接单元在理想的情况下不消耗有功功率,能够较好地维持平衡。但在实际应用中,由于并联损耗以及各个链接单元中元件的性能差异等多种原因,会造成各个链接单元不平衡,从而导致输出电压和电流畸变,接于滤波装置之后开关器件电压应力不均,甚至是烧毁开关器件危及整个系统的安全。基于此,必须对各链接单元进行电压平衡。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源。
[0004]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]—种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,包括:
[0006]链节单元,共设有多个,且所有链节单元依次串联;
[0007]还包括:
[0008]均压电路,共设有多个,其两端分别与相邻的两个链节单元连接,用于平衡相邻两个链节单元的电压。
[0009]所述均压电路的数目比链节单元的数目少一个,且每两个相邻的链节单元均通过一个均压电路连接。
[0010]所述均压电路包括储能电感、能量转移电容和两个P沟道场效应管,
[0011]所述一个P沟道场效应管的源极分别与能量转移电容的一端和后置链节单元的负极连接,漏极分别与另一个P沟道场效应管的源极和储能电感的一端连接,
[0012]另一个P沟道场效应管的漏极分别与能量转移电容的另一端和前置链节单元的正极连接,
[0013]所述储能电感的另一端分别与前置链节单元的负极和后置链节单元的正极连接。
[0014]所述两个P沟道场效应管均为MOSFET。
[0015]所述两个P沟道场效应管均各自反向并联有一个二极管。
[0016]与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
[0017]I)相邻两个链节单元之间通过均压电路进行电压平衡,进而可以实现整个直流侧的电压均衡和稳定。
[0018]2)每两个相邻的链节单元均通过一个均压电路连接,可以提高均压效果。
[0019]3)利用两个P沟道场效应管以及能量转移电容的方式,既满足无损的基本要求,又实现了各链节单元间的均衡,同时又没有使用专门复杂的能量转换装置,结构简单、实现容易并且维护扩展方便。
[0020]4) MOSFET 的成本低。
[0021]5)两个P沟道场效应管均各自反向并联有一个二极管,可以有效保护P沟道场效应管。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图;
[0023]图2为均压电路的结构示意图;
[0024]其中:1、用户负载,2、链节单元,3、均压电路,21、前置链节单元,22、后置链节单
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【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0026]—种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,如图1所示,包括:
[0027]链节单元2,共设有多个,且所有链节单元2依次串联;
[0028]还包括:
[0029]均压电路3,共设有多个,其两端分别与相邻的两个链节单元2连接,用于平衡相邻两个链节单元2的电压,均压电路3的数目比链节单元2的数目少一个,且每两个相邻的链节单元2均通过一个均压电路3连接。
[0030]如图2所示,均压电路3包括储能电感L1、能量转移电容Cl和两个P沟道场效应管Ql、Q2,其中一个P沟道场效应管Ql的源极分别与能量转移电容Cl的一端和后置链节单元22的负极连接,漏极分别与另一个P沟道场效应管Q2的源极和储能电感LI的一端连接,另一个P沟道场效应管Q2的漏极分别与能量转移电容Cl的另一端和前置链节单元21的正极连接,储能电感LI的另一端分别与前置链节单元21的负极和后置链节单元22的正极连接,前置链节单元21的负极和后置链节单元22的正极连接。
[0031]两个P沟道场效应管Q1、Q2均为M0SFET,且两个P沟道场效应管Q1、Q2均各自反向并联有一个二极管,分别为Dl和D2,此外,每个链节单元2的正负极之间均接有保护电容。
[0032]两链节单元2间的能量转移主要是通过能量转移电容Cl来实现。如果前置链节单元21的电压大于后置链节单元22的电压,那么将Ql导通,此时Cl将多余能量通过Ql和LI转移到后置链节单元22中,并且后置链节单元22也向LI中转移能量,形成充放电回路;而当Ql关断时,D2导通,前置链节单元21又通过D2向Cl充电,同时LI将己经储存的能量通过D2转移到后置链节单元22中,这样就实现了一个开关周期的从前置链节单元21到后置链节单元22的能量转移。
【主权项】
1.一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,包括: 链节单元,共设有多个,且所有链节单元依次串联; 其特征在于,还包括: 均压电路,共设有多个,其两端分别与相邻的两个链节单元连接,用于平衡相邻两个链节单元的电压。2.根据权利要求1所述的一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,其特征在于,所述均压电路的数目比链节单元的数目少一个,且每两个相邻的链节单元均通过一个均压电路连接。3.根据权利要求1所述的一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,其特征在于,所述均压电路包括储能电感、能量转移电容和两个P沟道场效应管, 所述一个P沟道场效应管的源极分别与能量转移电容的一端和后置链节单元的负极连接,漏极分别与另一个P沟道场效应管的源极和储能电感的一端连接, 另一个P沟道场效应管的漏极分别与能量转移电容的另一端和前置链节单元的正极连接, 所述储能电感的另一端分别与前置链节单元的负极和后置链节单元的正极连接。4.根据权利要求3所述的一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,其特征在于,所述两个P沟道场效应管均为MOSFET。5.根据权利要求3所述的一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,其特征在于,所述两个P沟道场效应管均各自反向并联有一个二极管。
【专利摘要】本实用新型涉及一种链式高压有源滤波装置的电压平衡直流侧电源,包括:链节单元,共设有多个,且所有链节单元依次串联;还包括:均压电路,共设有多个,其两端分别与相邻的两个链节单元连接,用于平衡相邻两个链节单元的电压。与现有技术相比,本实用新型相邻两个链节单元之间通过均压电路进行电压平衡,进而可以实现整个直流侧的电压均衡和稳定。
【IPC分类】H02J3/01, H02M1/32
【公开号】CN204928563
【申请号】CN201520539597
【发明人】舒观澜
【申请人】利思电气(上海)有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月23日
再多了解一些
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