CN102255486A - 一种三相pwm整流器软启动系统 - Google Patents

一种三相pwm整流器软启动系统 Download PDF

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韩国勇
李海泉
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Abstract

一种三相PWM整流器的软启动系统，属于电力电子、变流技术领域，双向可控硅接入三相电网与整流器之间，在启动瞬间，通过控制器的控制，使得双向可控硅的导通角在规定的时间内逐渐增大，直至全导通状态；在这个过程中，IGBT处于关断状态，由于续流二极管的存在，因此整流器处于二极管布控整流状态，直流母线电压平稳上升，当直流母线电压稳定以后，启动PWM控制，三相PWM整流器将平稳的进入正常工作状态。本发明可以使PWM整流器在正常工作前，母线电压上升到一定值，在此基础上启动整流器，可以使直流母线电压平缓上升，不会出现较大冲击，有效保护了功率器件。

Description

一种三相PWM整流器软启动系统
技术领域
本发明涉及一种三相PWM整流器的软启动系统，属于电力电子、变流技术领域。
背景技术
整流器作为将电能由交流变为直流的电源装置在各行各业的应用中都是必不可少的。传统的整流器是由二极管组成的不可控整流电路或者由晶闸管组成的相控整流电路构成，由于其控制简单，工作可靠，在电力电子设备的电能变换领域得到了广泛的应用。然而这类整流器存在网侧电流谐波含量较高，从电网吸收无功功率，电网功率因数较偏低，能量只能单向传递等缺点，使得其应用越来越不适应现代电力电子发展的要求。
在二十世纪七十年代，有人开始将PWM技术引入整流领域并取得了良好的效果。采用PWM整流可获得单位功率因数和正弦化输入电流。与相控整流相比，PWM整流器对电容、电抗器这类无源滤波元件或储能元件的需求大大降低，动态性能也有很大的提高。
三相大功率PWM整流器软启动技术是将PWM整流器实用化的关键之一。由于PWM整流器的交流侧电感很小，直流侧仅有电容，如果不经过软启动过程直接进行控制，将产生很大的冲击电流，导致直流侧电压波动较大，对功率器件的安全造成威胁。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种三相PWM整流器的软启动系统，解决了三相大功率PWM整流器启动时由于直流母线电压过快上升而对电网产生冲击、且有可能损失功率器件的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案是：一种三相PWM整流器的软启动系统，双向可控硅接入三相电网与整流器之间，在启动瞬间，通过控制器的控制，使得双向可控硅的导通角在规定的时间内逐渐增大，直至全导通状态；在这个过程中，IGBT处于关断状态，由于续流二极管的存在，因此整流器处于二极管布控整流状态，直流母线电压平稳上升，当直流母线电压稳定以后，启动PWM控制，三相PWM整流器将平稳的进入正常工作状态。
所述双向可控硅选用双向反并联可控硅，根据输入电压和电流选择规格，由于三相PWM整流进入正常工作状态后，可控硅器件将一直工作在全导通状态，因此，器件的选取余量应适当增大。
本发明可以使PWM整流器在正常工作前，母线电压上升到一定值，在此基础上启动整流器，可以使直流母线电压平缓上升，不会出现较大冲击，有效保护了功率器件；可以广泛应用于三相PWM整流器、有源电力滤波器、无功补偿器、四象限运行变频器等领域的产品。
附图说明
图1为三相PWM整流器系统框图。
图中：1、三相电网，2、双向可控硅，3、控制器，4、整流器。
具体实施方式
一种三相PWM整流器的软启动系统，3个双向可控硅2接入三相电网1与整流器4之间，在启动瞬间，通过控制器3的控制，使得双向可控硅2的导通角在规定的时间内逐渐增大，直至全导通状态；在这个过程中，IGBT处于关断状态，由于续流二极管的存在，因此整流器处于二极管布控整流状态，直流母线电压平稳上升，当直流母线电压稳定以后，启动PWM控制，三相PWM整流器将平稳的进入正常工作状态。
所述双向可控硅2选用双向反并联可控硅，根据输入电压和电流选择规格，由于三相PWM整流进入正常工作状态后，可控硅器件将一直工作在全导通状态，因此，器件的选取余量应适当增大。
控制器3选用BHC6M-1型三相通用可控硅触发板，输出触发脉冲具有极高的对称性及稳定性，且不随环境温度变化，使用中不需要对脉冲对称度及限位进行调整。

Claims (2)

1.一种三相PWM整流器的软启动系统，3个双向可控硅(2)接入三相电网(1)与整流器(4)之间，在启动瞬间，通过控制器(3)的控制，使得双向可控硅(2)的导通角在规定的时间内逐渐增大，直至全导通状态；在这个过程中，IGBT处于关断状态，由于续流二极管的存在，因此整流器处于二极管布控整流状态，直流母线电压平稳上升，当直流母线电压稳定以后，启动PWM控制，三相PWM整流器将平稳的进入正常工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种三相PWM整流器的软启动系统，其特征在于所述双向可控硅(2)选用双向反并联可控硅，根据输入电压和电流选择规格，由于三相PWM整流进入正常工作状态后，可控硅器件将一直工作在全导通状态，因此，器件的选取余量应适当增大。
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