三相pfc整流电路的制作方法_2

文档序号:10371422阅读:来源:国知局
第一双向开关Kl的另一端、第二双向开关K2的另一端、第三双向开关K3的另一端、第四双向开关K4的另一端、第五双向开关K5的另一端、第六双向开关K6的另一端相连接后接地;
[0041 ] 第一电容Cl的一端为+BUS,第二电容C2的一端为-BUS。
[0042]实施例1(如图2所示)
[0043]进一步的,所述第一双向开关Kl、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,均由第一开关管Ql和二极管Dl_l、二极管Dl_
2、二极管Dl_3、二极管01_4构成,其中a端、b端为双向开关的两端。
[0044]所述第一开关管Ql上并联有二极管,所述二极管是寄生二极管或者复合二极管,所述第一开关管Ql是MOS管或IGBT管,其中a端、b端为双向开关的两端。
[0045]本发明工作原理:
[0046]三相PFC整流电路是一种AC-DC变换器。输入采用三相(A、B、C三相)交流源供电。三相电压中4相电压比B相电压相位超前120° 3相电压比C相电压相位超前120°,输出有+BUS、GND、-BUS三电平。
[0047]以A相为例,
[0048]当A相电压UA处于正半周,第一开关管Ql开通时,UA对第一电感LI和变压器Tl的初级绕组充电,电感电流上升,第一二极管Dl承受反压处于断开状态,第一电容Cl电压下降;当第一开关管Ql关断时,第一电感LI及第一变压器Tl的初级反向,Ua和第一电感LI,变压器Tl的初级电压共同经第一二极管Dl对第一电容Cl充电,第一电感LI的电流下降,第一电容Cl电压上升。
[0049]当A相电压UA处于负半周,第二开关管Q2开通时,UA对第一电感LI,第一变压器Tl的次级绕组充电,电感电流负方向上升,第二二极管D2承受反压断开,第二电容C2电压下降;第二开关管Q2关断时,第一电感LI和第一变压Tl的次级绕组电压法相,Ua和第一变压Tl的次级绕组电压共同通过第八二极管D8对第二电容C2充电,第一电感LI电感电流负方向下降,第二电容C2电压上升。A相电流通过第一开关管Ql,第二开关管Q2的通断控制,使得电感电流波形跟随输入电压UA的波形,达到功率因数校正的目的。
[0050]B相和C相的工作过程同A相。
[0051 ] 实施例2(如图3所示)
[0052]进一步的,所述第一双向开关Kl、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,均由均由第二开关管Q2、第三开关管Q3、二极管D2-1、二极管D2-2构成,其中a端、b端为双向开关的两端。
[0053]所述第二开关管Q2上并联有二极管,所述二极管是寄生二极管或者复合二极管,所述第二开关管Q2是MOS管或IGBT管;
[0054]所述第三开关管Q3上并联有二极管,所述二极管是寄生二极管或者复合二极管,所述第三开关管Q3是MOS管或IGBT管;
[0055]其中a端、b端为双向开关的两端。
[0056]其工作原理同实施例1。
[0057]实施例3(如图4所示)
[0058]进一步的,所述第一双向开关Kl、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均由第四开关管Q4、第五开关管Q5反向串联构成;
[0059]所述第四开关管Q4上并联有二极管,所述二极管是寄生二极管或者复合二极管,所述第四开关管Q4是MOS管或IGBT管;
[0060]所述第五开关管Q5上并联有二极管,所述二极管是寄生二极管或者复合二极管,所述第五开关管Q5是MOS管或IGBT管;
[0061 ] 其中a端、b端为双向开关的两端。
[0062]其工作原理同实施例1。
[0063]本实用新型的整流采用三相四线输入,每相按照正负半周分开控制整流,三相共采用6个双向开关。在输出端电容两端并六组高压二极管,二极管的中点分别接输入6个双向开关的输入端。在主开关管关断时电流不流经双向开关的二极管,单独经过并联的二极管,少流经一个二极管,进而降低了损耗,提升了效率。
[0064]以上是本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时,均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。2.根据权利要求1所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。3.根据权利要求2所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。4.根据权利要求3所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。5.根据权利要求4所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。8.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三相PFC整流电路,其特征在于: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。
【专利摘要】本实用新型涉及一种三相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、B、C相分别经第一、第二、第三电感与第一、第二、第三变压器连接,并经由第一、第二、第三变压器将每相交流电分为正负两部分并联后分别经第一至第六双向开关连接至GND端,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输入端连接,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并联连接,且该双电容串联电路的两个电容的连接点连接至GND端,其中,双电容串联电路的其中一端作为BUS+端,另一端作为BUS-端。本实用新型的三相PFC结构,器件数量少,选型方便,损耗小,总输出的纹波小,效率高,可靠性高。
【IPC分类】H02M7/217, H02M1/42
【公开号】CN205283423
【申请号】CN201620026249
【发明人】李习东, 唐建国
【申请人】深圳市科华恒盛科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月13日
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