一种反向阻断型IGBT交流调压电路的制作方法

文档序号:14715518发布日期:2018-06-16 01:16阅读:1152来源:国知局

本实用新型涉及一种反向阻断型IGBT交流调压电路。



背景技术:

由于偏远地区电网中长期存在“长期低电压”和“短时低电压”两种情况,长期低电压是因为供电能力不足,供电线路过长、线径截面小、台区分布不合理等原因造成的。短时低电压具有季节性和时段性两个特点:①季节性低电压主要出现在初夏季节,初夏季节农田灌溉用电比较集中,夏天因为气温偏高,人们对于空调、电扇等电器的使用量较大,从而使得用电时间较为集中且用电负荷增大等现象,从而造成电压较低的现象;②时段性低电压一般情况出现在早、晚用电高峰期,居民做饭时间段电磁炉、电饭炉等电器设备使用比较集中,造成负荷突然增加,导致短时低电压问题。治理低电压问题,传统的解决方案主要是进行线路和台区配电变压器改造等措施,利用传统措施能够解决大部份长期低电压问题,但是仅仅采用传统措施却难以经济、有效的解决短时低电压问题。



技术实现要素:

基于以上不足之处,本实用新型提供一种反向阻断型IGBT交流调压电路,能够解决短时低电压问题。

本实用新型所采用的技术如下:一种反向阻断型IGBT交流调压电路,包括储能电感,两个滤波电容、四个反向阻断型IGBT,两个熔断器,两个继电器,单相交流接触器,两个电流互感器,每两个所述的反向阻断型IGBT反向并联组成双向开关单元,电网的火线L1端分别与继电器JC1的一端、单相交流接触器JC3的一端连接,单相交流接触器JC3的另外一端与用户端的火线L2连接,继电器JC1的另外一端与熔断器FU1的一端连接,熔断器FU1的另外一端与电流互感器CT1的一端连接,电流互感器CT1的另外一端分别与滤波电容C1一端、储能电感L连接,滤波电容C1的另外一端接零线N,储能电感L的一端分别与两组双向开关单元的一端连接,双向开关单元S1S2的另外一端分别与电流互感器CT2的一端、滤波电容C2的一端,滤波电容C2的另外一端接零线N,双向开关单元S3S4的另外一端接零线N,电流互感器CT2的另外一端接熔断器FU2的一端,熔断器FU2的另外一端接继电器JC2的一端,继电器JC2的另外一端接用户端的火线L2。

本实用新型具有如下有益效果及优点:电压调节范围宽;即使自身故障,可旁路电源;自身可实现升压及降压功能,采样方便,进行输入输出电压采样。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图;

具体实施方式

下面根据说明书附图举例对本实用新型做进一步说明:

实施例1

如图1所示,一种反向阻断型IGBT交流调压电路,包括储能电感,两个滤波电容、四个反向阻断型IGBT,两个熔断器,两个继电器,单相交流接触器,两个电流互感器,每两个所述的反向阻断型IGBT反向并联组成双向开关单元,电网的火线L1端分别与继电器JC1的一端、单相交流接触器JC3的一端连接,单相交流接触器 JC3的另外一端与用户端的火线L2连接,继电器JC1的另外一端与熔断器FU1的一端连接,熔断器FU1的另外一端与电流互感器CT1的一端连接,电流互感器CT1的另外一端分别与滤波电容C1一端、储能电感L连接,滤波电容C1的另外一端接零线N,储能电感L的一端分别与两组双向开关单元的一端连接,双向开关单元S1S2的另外一端分别与电流互感器CT2的一端、滤波电容C2的一端,滤波电容C2的另外一端接零线N,双向开关单元S3S4的另外一端接零线N,电流互感器CT2的另外一端接熔断器FU2的一端,熔断器FU2的另外一端接继电器JC2的一端,继电器JC2的另外一端接用户端的火线L2。

此反向阻断型IGBT交流电压变换电路为串联电路,因IGBT自身带有反向电压阻断特性,故两只反并联使用可组成双向开关,从而可对交流电压进行变换,且两只并联增加通流能力。将此电路串联于电网与用户之间,通过变换电网侧火线L1的电位,从而在用户侧产生变换后的火线L2电位,以达到电压变换的目的。电网侧继电器JC1闭合后,储能电感L储能,以高频速率不断开关4个IGBT以变换用户侧输出电压。同时熔断器FU1、FU2串联于火线之中,作为硬件保护电流过载,电流互感器CT1、CT2分别对电网侧与用户侧电流进行电流取样,将模拟信号转换为数字信号,送入上位机,在发生过载时,将电路停止工作,同时闭合接触器JC3,将该电路旁路,达到保护的目的,两个电容 C1、C2在吸收高频纹波的同时,还可进行电路补偿。通过对输入电压信号的采集进而控制电路中IGBT的开关,从而控制输出电压达到预定值的目的。添加旁路接触器用以防止变换电路出现故障后退出工作,以不影响输出侧供电。

并联两只吸收电容25uF用以吸收IGBT开关所产生的高频纹波,提高输出电压质量,同时起到补偿作用。在电路中串联两只电流互感器,对输入输出侧电流进行采集,保护设备安全稳定。电压范围宽;即使自身故障,可旁路电源,自身可实现升压及降压功能;各吸收电容的使用及参数的确定;可有效消除电感L(0.1mH)断流时的能量释放;电路拓扑存在两只2*25微法的电容可起分散补偿作用;高开关频率(16K 以上),无失真波形输出;采样方便,进行输入输出电压采样。

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