一种变频器主电路和变频器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变频器技术领域，更具体地说，涉及一种变频器主电路、变频器。
【背景技术】
[0002]目前轨道车辆空调大多是以工频电源来驱动，但是由于变频技术的迅猛发展，采用变频驱动方式驱动空调已经成为主流发展趋势。变频驱动方式能为空调温度控制系统提供极大地控制的灵活性。
[0003]现有技术中，轨道车辆空调所应用的变频器的前端输入存在多种形式，其中单相交流供电的情况最为复杂，通常直接采用LC滤波器对变频器中整流器的输出电流进行滤波处理时，电抗器上的电流呈现为断续状态，而且电流尖峰很大，电流越大时，电抗器和电容的损耗也越大，发热也越严重。由于前者纹波电流太大，电抗器设计时的体积也会很大，如何解决缩小电抗器的体积成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种变频器主电路，用于解决现有技术中变频器中的电抗器的设计体积较大的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案:
[0006]—种变频器主电路，包括:
[0007]整流器，所述整流器的输入端用于连接电源；
[0008]与所述整流器相连且输出随输入变化的有源滤波电路，所述有源滤波电路的第一输入端与所述整流器的正输出端相连，所述有源滤波电路的第二输入端与所述整流器的负输出端相连；
[0009]至少I个与所述有源滤波电路相连的逆变器模块，所述逆变器模块的第一输入端与所述有源滤波电路的第一输出端相连，所述逆变器模块的第二输入端与所述有源滤波电路的第二输出端相连。
[0010]优选的，上述变频器主电路中，所述有源滤波电路为PFCBOOST型有源滤波电路。[0011 ]优选的，上述变频器主电路中，所述有源滤波电路包括:
[0012 ]第一电抗器，所述第一电抗器的第一端作为所述有源滤波电路的第一输入端；
[0013]第一端与所述第一电抗器第二端相连的第一功率开关管，所述第一功率开关管的第二端作为所述有源滤波电路的第二输入端；
[0014]阳极与所述第一电抗器的第二端相连的第一二极管；
[0015]第一端与所述第一二极管的阴极相连、第二端与所述第一功率开关管的第二端相连的第一电容，所述第一电容的第一端作为所述有源滤波电路的第一输出端、第二端作为所述有源滤波电路的第二输出端；
[0016]与所述第一电容并联的第一电阻。
[0017]优选的，上述变频器主电路中，所述有源滤波电路包括:
[0018]第二功率开关管，所述第二功率开关管的第一端作为所述有源滤波电路的第一输入端；
[0019]与所述第二功率开关管并联的第二电容；
[0020]阴极与所述第二功率开关管的第二端相连、阳极作为所述有源滤波电路的第二输入端的第二二极管；
[0021]第一端与所述第二功率开关管的第二端相连、第二端作为所述有源滤波电路的第一输出端的第二电抗器；
[0022]第一端与所述第二电抗器的第二端相连、第二端与所述第二二极管的阳极相连的第三电容，所述第三电容的第二端作为所述有源滤波电路的第二输出端；
[0023]与所述第三电容并联的第二电阻。
[0024]优选的，上述变频器主电路中，还包括:
[0025]用于输出目标电压值的基准信号发生器，所述目标电压值与整流器的输入电压的差值在预设范围内；
[0026]用于输出所述目标电压值与所述有源滤波电路的输出电压之间的电压差的减法器，所述减法器的一输入端与所述基准信号发生器的输出端相连、另一输入端与所述有源滤波电路的输出端相连用于获取所述有源滤波电路的输出电压；
[0027]输入端与整流器的输入端相连、用于将所述整流器的输入电压经绝对值处理后输出的绝对值电路；
[0028]第一输入端与所述绝对值电路的输出端相连、第二输入端与所述减法器的输出端相连的乘法器，所述乘法器用于将所述电压差与所述输入电压的绝对值相乘后得到并输出目标电流值；
[0029]第一输入端用于采样所述电抗器的输出电流、第二端输入端与所述乘法器的输出端相连、输出端与所述功率开关管的控制端相连的、用于依据所述电抗器的输出电流和所述目标电流值生成并输出脉冲宽度调制信号至功率开关管的电流控制型脉宽调制器。
[0030]优选的，上述变频器主电路中，所述减法器与所述乘法器之间通过PI调节器相连。
[0031]优选的，上述变频器主电路中，所述逆变器模块的第一输入端与所述有源滤波电路的第一输出端之间设置有保护器。
[0032]优选的，上述变频器主电路中，还包括:
[0033]设置在所述电源与所述整流器之间的预充开关；
[0034]所述预充开关包括:
[0035]第一端与所述电源相连的第三电阻；
[0036]第一端与所述第三电阻的第二端相连、第二端与所述整流器相连的第一接触器；
[0037]一端与所述第三电阻的第一端相连、另一端与所述第一接触器的第二端相连的第二接触器。
[0038]优选的，上述变频器主电路中，还包括:
[0039]设置在所述电源与所述整流器之间的预充开关；
[0040]所述预充开关包括:
[0041]第三接触器，所述第三接触器的第一常开触点的第一端与所述电源的第一相线相连、第一常开触点的第二端与所述整流器的第一输入端相连;所述第三接触器的第二常开触点的第一端与所述电源的第二相线相连、第二端与整流器的第二输入端相连；
[0042]第四接触器，所述第四接触器的第一常开触点与所述第三接触器的第二常开触点并联，所述第四接触器的第二常开触点的第一端与所述电源的第一相线相连；
[0043]及一端与所述第四接触器的第二常开触点的第二端相连、另一端与所述整流器的第一输入端相连的第四电阻。
[0044]一种变频器，应用有上述任意一项公开的变频器主电路。
[0045]本申请公开的上述技术方案中，采用有源滤波电路对所述整流器的输出电流进行滤波处理，由于有源滤波电路采用IGBT斩波方式来控制流过电抗器的电流，将单向交流转换成纹波较小的直流，滤除了负载带来的谐波并起到了校正功率因数的作用，因此，用户可通过向所述有源滤波电路输出特定的斩波信号以使得电抗器上的电流连续且与整流器的输入电压相位保持一致，从而可使得所述电抗器上的波纹减小，导致电抗器的损耗以及其发出的热量也就较小，因此使得所需设计的电抗器的体积减小。
【附图说明】
[0046]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为本实用新型实施例公开的一种变频器主电路的结构图；
[0048]图2为本实用新型另一实施例公开的一种变频器主电路的结构图；
[0049]图3为本申请实施例公开的一种有源滤波电路的控制原理框图。
【具体实施方式】
[0050]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0051]为了减小轨道车辆空调所应用的变频器中的电抗器的体积，本申请公开了一种新的变频器，使得所述变频器中的电抗器的体积可以适当减小。
[0052]图1为本申请实施例公开的变频器主回路原理图，参见图1，包括:
[0053]整流器I，所述整流器I的输入端用于连接电源；
[0054]与所述整流器相连且输出随输入变化的有源