CN101714822A - 一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路 - Google Patents

一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101714822A
CN101714822A CN200910242407A CN200910242407A CN101714822A CN 101714822 A CN101714822 A CN 101714822A CN 200910242407 A CN200910242407 A CN 200910242407A CN 200910242407 A CN200910242407 A CN 200910242407A CN 101714822 A CN101714822 A CN 101714822A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
power supply
power
alternating current
bridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910242407A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101714822B (zh
Inventor
朱永强
田军
赵红月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN2009102424074A priority Critical patent/CN101714822B/zh
Publication of CN101714822A publication Critical patent/CN101714822A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101714822B publication Critical patent/CN101714822B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

本发明属于电力电子和节能技术领域，特别是提供了一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路。该电路由具有四个接线端口的电源转接口将单相交流电源接线端、三相交流输出端、两个低通滤波器、两个单相全桥式逆变器连为一体，具体连接方式为：单相交流电源接线端与电源转接口的单相电源接口连接，三相交流输出端与电源转接口的三相负载接口连接，由一个单相全桥式逆变器和一个低通滤波器组成的两个逆变电源分别通过单相逆变电源接口与电源转接口连接。该电路可以很好地实现单相到三相交流电源的变换，并能在比较宽泛的范围内适应负荷的变化，而且所用的电力电子器件还相对较少，与包含三相电机的用电设备结合起来具有很好的节能效果和应用前景。

Description

一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路
技术领域
本发明属于电力电子和节能技术领域，特别涉及一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路。
背景技术
世界各国均面临着常规能源短缺和环境保护的双重压力，各种新型节能技术的开发和应用，对缓解当前的能源压力有着非常重要的作用。三相感应电动机具有构造简单、安全可靠、性能优良、价格便宜等许多优点。相形之下，单相电动机在性能、可靠性及价格上都不如三相电动机，例如效率低4％，功率因数低10％-12％，同机座号的单相电动机仅为三相电动机功率的50％。这主要是制造原理上的差别决定的。三相电动机运行时，定、转子间气隙产生的是圆形旋转磁场，而单相电动机正常运行时，只有主绕组参加工作，其产生的磁场是椭圆形旋转磁场，产生的力矩不均匀，并有噪声。由于单相电动机的容量有限，或者考虑到运行的经济性等因素，必须采用三相电动机时，可有两种方案：一是建设三相电源，一是采用电源变换器将单相电源转换为三相电源。电源变换器又分静止和旋转两种类型。静止型又有电容器型、自耦变压器型和电力电子型三种。本发明就是基于电力电子技术的电源变换电路，通过与三相电机负载等的配合使用可以达到有效提高用电效率的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于双H桥(两个单相全桥式逆变器)的单相到三相交流电源变换电路，将单相交流电源变换为对称的三相交流电源。
本发明采用的技术方案为：由具有四个接线端口的电源转接口将单相交流电源接线端、三相交流输出端、两个低通滤波器、两个单相全桥式逆变器连为一体，具体连接方式为：单相交流电源接线端与电源转接口的单相电源接口连接，三相交流输出端与电源转接口的三相负载接口连接，由一个单相全桥式逆变器和一个低通滤波器组成的两个逆变电源分别通过单相逆变电源接口与电源转接口连接。
所述单相全桥式逆变器输出的单相交流电压经所述低通滤波器滤波后，在电源转接口中组合成对称的三相交流电压。
所述三相交流输出端做成三孔插座或三接线柱，便于三相负载连接。
所述单相全桥式逆变器(简称H桥)的结构包括：直流电容Cd，4个全控型开关器件VT1-VT4，4个二极管VD1-VD4，以及连接这些器件的导线。每个全控型开关器件和一个二极管反并联，构成一个开关阀。两个开关阀串联，组成一个桥臂，在桥臂中两个开关阀的连接处引出一条导线。两个桥臂并列，与直流电容Cd一起构成一个单相全桥式逆变器。单相全桥式逆变器的作用是，将直流电容Cd上的直流电压变换为单相交流电压，通过交流输出端送出。
所述低通滤波器为电感输入式LC低通滤波器，其结构包括：一个电感元件L0、一个电容元件C0以及相应的导线。低通滤波器的作用是，将H桥交流输出端的电压谐波滤除，得到主要含工频分量的交流电。
本发明的优点在于：
①可以将便于获得的单相交流电源(例如220V、50Hz交流电)转换为对称的三相交流电源，供给三相对称负载使用，因而使某些常用的电器设备可以按三相结构来设计；本发明构造简单、安全可靠、性能优良、价格便宜、性价比高且实现节能。
②该变换电路可以根据负载的变化进行自动调节，因而输出电压不受负荷变化的影响，具有比较宽泛的适应范围。
③该变换电路的电力电子部分只有4个桥臂，比其它结构(例如单相整流加上三相逆变的结构，至少需要2个或3个整流桥臂和3个逆变桥臂)用的器件少，因而可能降低成本。
附图说明
图1为本发明的基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路的构成图；
图2为本发明的单相全桥式逆变器的结构图；
图3为电感输入式LC低通滤波器的一种可用结构；
图4为本发明的电源转接口的接线图。
图中标号：
1-单相交流电源接线端，2-三相交流输出端，3-电源转接口，4-低通滤波器，5-单相全桥式逆变器。
具体实施方式
本发明提供了一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路，下面通过附图说明和具体实施方式对本发明做进一步说明。
基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路，如图1所示，该电路由具有四个接线端口的电源转接口3将单相交流电源接线端1、三相交流输出端2、两个低通滤波器4、两个单相全桥式逆变器5连为一体，具体连接方式为：单相交流电源接线端1与电源转接口3的单相电源接口连接，三相交流输出端2与电源转接口3的三相负载接口连接，由一个单相全桥式逆变器5和一个低通滤波器4组成的两个逆变电源分别通过单相逆变电源接口与电源转接口3连接。
单相全桥式逆变器5的结构如图2所示，包括：直流电容Cd，全控型开关器件VT1-VT4，二极管VD1-VD4，以及连接这些器件的导线。全控型开关器件可以采用IGBT等。每个全控型开关器件均和一个二极管反并联，构成一个开关阀。两个开关阀串联，组成一个桥臂，在桥臂中两个开关阀的连接处引出一条输出导线。两个桥臂并列，与直流电容Cd一起构成一个H桥。两个桥臂的输出导线共同构成H桥的交流输出端口。H桥的作用是，将直流电容Cd上的直流电压变换为单相交流电压(通过另外配置的控制器进行控制)，通过交流输出端送出。直流电容Cd的能量来源是单相电源，其能量和电压控制，也由H桥的控制器同时控制。
低通滤波器4采用电感输入式LC低通滤波器，如图3所示，包括：一个电感元件L0、一个电容元件C0以及相应的导线。H桥输出的交流电含有谐波，低通滤波器4的作用，就是将H桥交流输出端的电压谐波滤除，得到主要含工频分量的交流电。
电源转接口3的作用是，将单相交流电源引到两个单相H桥，并将两路经过低通滤波器滤波后的单相逆变电源组合成三相对称交流电，送给三相负载。
单相交流电源接线端1是从单相交流电源取电的接口，可以做成常见的两线电源插头形式。三相交流输出端2是给三相交流负载供电的端口，可以做成三孔插座、三接线柱等。

Claims (4)

1.一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路，其特征在于，由具有四个接线端口的电源转接口(3)将单相交流电源接线端(1)、三相交流输出端(2)、两个低通滤波器(4)、两个单相全桥式逆变器(5)连为一体，具体连接方式为：单相交流电源接线端(1)与电源转接口(3)的单相电源接口连接，三相交流输出端(2)与电源转接口(3)的三相负载接口连接，由一个单相全桥式逆变器(5)和一个低通滤波器(4)组成的两个逆变电源分别通过单相逆变电源接口与电源转接口(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路，其特征在于：所述单相全桥式逆变器(5)输出的单相交流电压经所述低通滤波器(4)滤波后，在电源转接口(3)中组合成对称的三相交流电压。
3.根据权利要求1所述的一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路，其特征在于：所述三相交流输出端(2)做成三孔插座或三接线柱，便于三相负载连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于双H桥的单相到三相交流电源变换电路，其特征在于：所述低通滤波器(4)特别为电感输入式LC低通滤波器。
CN2009102424074A 2009-12-10 2009-12-10 一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路 Expired - Fee Related CN101714822B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102424074A CN101714822B (zh) 2009-12-10 2009-12-10 一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102424074A CN101714822B (zh) 2009-12-10 2009-12-10 一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101714822A true CN101714822A (zh) 2010-05-26
CN101714822B CN101714822B (zh) 2012-07-04

Family

ID=42418153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102424074A Expired - Fee Related CN101714822B (zh) 2009-12-10 2009-12-10 一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101714822B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916590A (zh) * 2011-08-04 2013-02-06 宏远创建有限公司 单相转三相节能器
CN103916022A (zh) * 2014-04-13 2014-07-09 周细文 一种三相变单相的电子变压器拓朴结构
CN105253751A (zh) * 2014-07-18 2016-01-20 株式会社海星吉梯三 用于对升降机提供稳定的三相电力的移相器
CN105527517A (zh) * 2015-12-09 2016-04-27 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种大功率服务器电源emc测试方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2111326B (en) * 1981-12-01 1985-07-24 Chloride Group Ltd No-break power supply
US5969957A (en) * 1998-02-04 1999-10-19 Soft Switching Technologies Corporation Single phase to three phase converter
CN2904464Y (zh) * 2005-07-27 2007-05-23 陈仕龙 基于晶闸管控制电抗器的单—三相电源变换器
CN100370671C (zh) * 2006-03-24 2008-02-20 武汉大学 基于α-β电流分量直接注入的有源电力滤波方法及其装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916590A (zh) * 2011-08-04 2013-02-06 宏远创建有限公司 单相转三相节能器
CN103916022A (zh) * 2014-04-13 2014-07-09 周细文 一种三相变单相的电子变压器拓朴结构
CN105253751A (zh) * 2014-07-18 2016-01-20 株式会社海星吉梯三 用于对升降机提供稳定的三相电力的移相器
CN105527517A (zh) * 2015-12-09 2016-04-27 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种大功率服务器电源emc测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101714822B (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104065178A (zh) 一种三相负载单相无线供电系统及其设计方法
CN101714822B (zh) 一种基于双h桥的单相到三相交流电源变换电路
CN203800857U (zh) 基于大功率电流源型变频器的远距离输电系统
CN201504183U (zh) Esp用三相三电平中频直流高压电源
CN103515979A (zh) 低成本的单相一体化能量回馈系统
CN202997986U (zh) 一种直流无刷电机驱动装置
CN202004682U (zh) 动车组电源转换单相逆变器
CN101478249A (zh) 大电流互感器校验用直流电源
CN101234449A (zh) 一种逆变埋弧焊电源主电路拓扑结构
CN201198066Y (zh) 一种逆变埋弧焊电源主电路拓扑结构
CN103078525A (zh) 一种基于交流链接技术的ac-dc变换器
CN105450076A (zh) Z源三电平逆变器及空调系统
CN102035424A (zh) 动车组电源转换单相逆变器
CN201733232U (zh) 变频电源
CN202385026U (zh) 一种光伏微型逆变器
CN201536334U (zh) 斩控式三相交流电机节能控制器
CN103944184A (zh) 一种lc滤波电梯能量回馈装置
CN201018417Y (zh) 适用于中频交流永磁发电机的变频器
CN202888947U (zh) 交\直流双电源免切换装置
CN201726156U (zh) 变频电机回馈节能装置
CN201113807Y (zh) 煤矿井下专用大功率交流变频装置
CN205142029U (zh) 家电用电源模块
CN204947920U (zh) 五电平无变压器型逆变电路
CN202998622U (zh) 一种智能照明节能控制器
CN201124282Y (zh) 一种逆变焊机的供电电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20211210

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee