三相pfc整流电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于三相PFC整流领域，特别是涉及一种三相PFC整流电路。
【背景技术】
[0002]随着新能源行业的兴起，尤其是电动汽车充电设施的大量应用，大功率整流器采用三相PFC结构已是必然的选择。三相VIENNA结构以其功率因数高，谐波污染小，体积小，鲁棒性强，稳定性好等优点优势得到广泛的使用。
[0003]随着大功率，小体积的市场要求，传统的三相PFC结构经过简单的并管或者增容已经难满足需求。并且存在输出纹波大，损耗多，发热集中，散热困难，电源体积大及器件选型受限制，成本高等问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有三相PFC中的存在的器件多，成本高问题，提出了一种三相PFC整流电路，该三相PFC整流电路具有效率高、成本低、可靠性高的特点，同时缩小了 PFC体积，对产品的模块化，小型化有很大帮助。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种三相PFC整流电路，包括第一至第三电感、第一至第三变压器、第一至第六双向开关、第一至第六双二极管串联电路以及双电容串联电路;三相电源的A相经第一电感、第一变压器分为相互对称的两部分后分别经第一双向开关、第二双向开关接地;三相电源的B相经第二电感、第二变压器分为相互对称的两部分后分别经第三双向开关、第四双向开关接地;三相电源的C相经第三电感、第三变压器分为相互对称的两部分后分别经第五双向开关、第六双向开关接地;所述第一至第六双二极管串联电路的两个二极管的连接点分别与第一至第六双向开关的一端连接，所述双电容串联电路与所述第一至第六双二极管串联电路分别并联连接，且该双电容串联电路的两个电容的连接点接地，其中，双电容串联电路的其中一端作为正直流母线，另一端作为负直流母线。
[0006]在本实用新型一实施例中，所述三相电源的A相具体连接关系为:所述第一双二极管串联电路包括串联连接的第一、第七二极管，所述第二双二极管串联电路包括串联连接的第二、第八二极管，所述三相电源的A相经第一电感与第一变压器初级的同名端和次级的异名端连接，所述第一变压器初级的异名端分别连接至第一二极管的阳极、第七二极管的阴极、第一双向开关的一端，所述第一变压器次级的同名端分别连接至第二二极管的阳极、第八二极管的阴极、第二双向开关的一端，所述第一、第二双向开关的另一端接地。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述三相电源的B相具体连接关系为:所述第三双二极管串联电路包括串联连接的第三、第九二极管，所述第四双二极管串联电路包括串联连接的第四、第十二极管，所述三相电源的B相经第二电感与第二变压器初级的同名端和次级的异名端连接，所述第二变压器初级的异名端分别连接至第三二极管的阳极、第九二极管的阴极、第三双向开关的一端，所述第二变压器次级的同名端分别连接至第四二极管的阳极、第十二极管的阴极、第四双向开关的一端，所述第三、第四双向开关的另端接地。
[0008]在本实用新型一实施例中，所述三相电源的C相具体连接关系为:所述第五双二极管串联电路包括串联连接的第五、第十一二极管，所述第六双二极管串联电路包括串联连接的第六、第十二二极管，所述三相电源的C相经第三电感与第三变压器初级的同名端和次级的异名端连接，所述第三变压器初级的异名端分别连接至第五二极管的阳极、第十一二极管的阴极、第五双向开关的一端，所述第三变压器次级的同名端分别连接至第六二极管的阳极、第十二二极管的阴极、第六双向开关的一端，所述第五、第六双向开关的另一端接地。
[0009]在本实用新型一实施例中，所述双电容串联电路包括串联连接的第一、第二电容，所述第一电容的一端与第一二极管的阴极、第二二极管的阴极、第三二极管的阴极、第四二极管的阴极、第五二极管的阴极、第六二极管的阴极连接，所述第二电容的一端与第七二极的阳极、第八二极管的阳极、第九二极管的阳极、第十二极管的阳极、第十一二极管的阳极、第十二二极管的阳极连接，所述第一电容的另一端与第二电容的另一端接地，其中，第一电容的一端作为正直流母线，第二电容的一端作为负直流母线。
[0010]在本实用新型一实施例中，所述第一至第六双向开关均由一开关管、四个二极管组成，所述开关管上还并联有一二极管，该二极管为寄生二极管或复合二极管，所述开关管为MOS管或IGBT管。
[0011]在本实用新型一实施例中，所述第一至第六双向开关均由两个开关管、两个二极管组成，所述两个开关管上均并联有二极管，该二极管为寄生二极管或复合二极管，所述两个开关管为MOS管或IGBT管。
[0012]在本实用新型一实施例中，所述第一至第六双向开关均由两个开关管反向串联构成，所述两个开关管上均并联有二极管，该二极管为寄生二极管或复合二极管，所述两个开关管为MOS管或IGBT管。
[0013]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0014]1、通过将每相分成两部分并联，使得开关管和二极管的电流应力降低；
[0015]2、通过交错控制，使得两部分的输入电流波动互补，降低了总的输入电流波动；
[0016]3、通过采用变压器的同名端，使得正负半周变压器内磁通互补，主动退磁，减少了损耗；
[0017]4、通过使用并联在输出端的两颗串联的二极管，使得在主开关管关断时电流不流经双向开关，单独经过该二极管，少流经一个二极管，进而降低了损耗，提升了效率。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型电路原理图。
[0019]图2是本实用新型实施例一的双向开关原理图
[0020]图3是本实用新型实施例二的双向开关原理图[0021 ]图4是本实用新型实施例三的双向开关原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
[0023]如图1-4所示，本实用新型的一种三相PFC整流电路，包括第一至第三电感、第一至第三变压器、第一至第六双向开关、第一至第六双二极管串联电路以及双电容串联电路;三相电源的A相经第一电感、第一变压器分为相互对称的两部分后分别经第一双向开关、第二双向开关接地;三相电源的B相经第二电感、第二变压器分为相互对称的两部分后分别经第三双向开关、第四双向开关接地;三相电源的C相经第三电感、第三变压器分为相互对称的两部分后分别经第五双向开关、第六双向开关接地;所述第一至第六双二极管串联电路的两个二极管的连接点分别与第一至第六双向开关的一端连接，所述双电容串联电路与所述第一至第六双二极管串联电路分别并联连接，且该双电容串联电路的两个电容的连接点接地，其中，双电容串联电路的其中一端作为正直流母线(+BUS )，另一端作为负直流母线(-BUS) ο
[0024]以下结合实施例具体讲述本实用新型技术方案。
[0025 ]如图1所示，本实用新型的三相PFC整流电路，
[0026]包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一变压器Tl、第二变压器T2、第三变压器T3、第一双向开关K1、第二双向开关K2、第三双向开关K3、第四双向开关K4、第五双向开关K5，以及第六双向开关K6，
[0027]第一二级管Dl和第七二极管D7的串联电路；
[0028]第二二级管D2和第八二极管D8的串联电路；
[0029]第三二级管D3和第九二极管D9的串联电路；
[0030]第四二级管D4和第十二极管DlO的串联电路；
[0031]第五二级管D5和第十一二极管Dll的串联电路；
[0032]第六二级管D6和第十二二极管D12的串联电路；
[0033]第一电容Cl、第二电容C2串联后组成的输出电容；
[0034]三相电源的A相连接到第一电感LI的一端，第一电感LI的另一端分别接至第一变压器Tl初级的同名端(I脚)和次级的异名端(3脚)；第一变压器Tl初级的异名端(2脚)分别接至第一二极管Dl的阳极、第七二极管D7的阴极、第一双向开关Kl的一端;第一变压器Tl次级的同名端(4脚)分别接至第二二极管D2的阳极、第八二极管D8的阴极第二双向开关K2的一端；
[0035]三相电源的B相连接到第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端分别接至第二变压器T2初级的同名端(I脚)和次级的异名端(3脚)；第二变压器T2初级的异名端(2脚)分别接至第三二极管D3的阳极、第九二极管D9的阴极、第二双向开关K2的一端;第二变压器T2次级的同名端(4脚)分别接至第四二极管D4的阳极、第十二极管DlO的阴极第二双向开关K2的一端；
[0036]三相电源的C相连接到第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端分别接至第三变压器T3初级的同名端(I脚)和次级的异名端(3脚)；第三变压器T3初级的异名端(2脚)分别接至第五二极管D5的阳极、第十一二极管Dll的阴极、第三双向开关K3的一端;第三变压器T3次级的同名端(4脚)分别接至第六二极管D6的阳极、第十二二极管D12的阴极第三双向开关K3的一端；
[0037]第一二极管Dl的阴极、第二二极管D2的阴极、第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阴极、第五二极管D5的阴极、第六二极管D6的阴极、第一电容Cl的一端相连接；
[0038]第七二极管D7的阳极、第八二极管D8的阳极、第九二极管D9的阳极、第十二极管DlO的阳极、第^^一二极管Dll的阳极、第十二二极管D12的阳极、第二电容C2的一端相连接；[0039 ]第一电容Cl的另一端、第二电容C2的另一端分别接地；
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