CN201490908U - 三相整流器可控上电装置 - Google Patents

三相整流器可控上电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201490908U
CN201490908U CN2009202091758U CN200920209175U CN201490908U CN 201490908 U CN201490908 U CN 201490908U CN 2009202091758 U CN2009202091758 U CN 2009202091758U CN 200920209175 U CN200920209175 U CN 200920209175U CN 201490908 U CN201490908 U CN 201490908U
Authority
CN
China
Prior art keywords
rectifier
links
output
controller
storage capacitor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009202091758U
Other languages
English (en)
Inventor
杨喜军
杨兴华
田书欣
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.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong 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 Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN2009202091758U priority Critical patent/CN201490908U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201490908U publication Critical patent/CN201490908U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

一种电力电子变换技术领域的三相整流器可控上电装置，包括：整流器和控制器，其中：整流器输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流器的输出端与控制器相连，整流器的控制端与控制器的输出端相连。本实用新型具有结构简单、附加成本低、实现容易等优点。

Description

三相整流器可控上电装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种电力电子变换器技术领域的装置，具体是一种三相整流器可控上电装置。
背景技术
三相交流电源供电的电力电子变换装置可以用于电力传动、电力系统等应用领域，这种变换装置的前级电路一般为不控三相整流桥和储能电容组合电路，由于储能电容的初始电压为零，在储能电容零电压的时候三相交流电压上电，会产生冲击电流，造成的结果是：引起空气开关动作，限制开关容量；网侧电流冲击过大，引起瞬时电压跌落，并造成谐波电流污染；储能电容空载电压过高对储能电容、变频开关的耐压造成危害，为此必须采取软上电技术。
现有电力电子变换装置中存在诸多需要解决的问题，包括：二次上电问题，上电过程中储能电容电压波动较大，线路电流幅值较高，引起空气开关误动作，储能电容电压纹波过大，影响其工作寿命。由于线路分布电感的存在，使得空载电压过高对储能电容、变频开关的耐压造成危害。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种三相整流器可控上电装置，具有电路结构简单、适用不同网压、上电效果良好的优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：整流器和控制器，其中：整流器输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流器的输出端与控制器相连，整流器的控制端与控制器的输出端相连。
所述的整流器包括：整流桥、负载电阻、功率二极管、逆导开关、一个储能电容、二个分压电阻和可控硅，其中：整流桥的三个交流输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流桥的输出直流正极分别与负载电阻的一端、功率二极管的阴极、可控硅的阳极相连，整流桥的输出直流负极分别与第一储能电容的负极、第一分压电阻的一端相连，形成输出负极端子，负载电阻的另一端与功率二极管的阳极相连后与逆导开关的输入端相连，逆导开关的输出端与可控硅的阴极、第一储能电容的正极、第二分压电阻的一端相连，形成输出正极端子；第一分压电阻的另一端与第二分压电阻的另一端相连后与控制器相连，第一可控硅的门极与控制器相连。
所述的控制器包括：两个隔离驱动电路和微控制器，其中：第一隔离电路的输入端与微控制器连接，第一隔离电路的输出端与整流器相连，第二隔离电路的输入端与微控制器连接，第二隔离电路的输出端与整流器相连，微控制器与整流器相连。
本实用新型根据逆导开关PWM的有规律斩波，将整流器后直流电压的片段传递到储能电容。逆导开关导通时间，进行RC充电过程，储能电容电压上升。逆导开关关断时间，储能电容电压维持不变。所有控制均在控制器的参与下完成，使得储能电容电压按照期望曲线上升，达到最大时可控硅导通，短接负载电阻和逆导开关，具有结构简单、附加成本低、实现容易等优点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括：整流器1和控制器2，其中：整流器1的输入端分别与三相交流电源的三个火线R、S和T相连，整流器1的输出端与控制器2相连接输出控制电源，整流器1的控制端与控制器2的输出端相连以接收控制信号。
所述的整流器1包括：整流桥BR1、负载电阻PR1、功率二极管D1、逆导开关TR1、一个储能电容C1、第一分压电阻VR1、第二分压电阻VR2和可控硅TY1，其中：负载电阻PR1与功率二极管D1并联后与逆导开关TR1串联，该支路与可控硅TY1并联，第一分压电阻VR1和第二分压电阻VR2串联后与第一储能电容C1并联后的正极输出端与逆导开关TR1相连，整流桥BR1的三个交流输入端分别与三相交流电源的三个火线R、S、T相连，整流桥BR1输出直流正极与负载电阻PR1的一端、功率二极管D1的阴极、可控硅TY1的阳极相连，整流桥BR1输出直流负极与第一储能电容C1的负极、分压电阻VR1的一端相连，形成输出负极端子，负载电阻PR1的另一端与功率二极管D1的阳极相连后与逆导开关TR1的输入端相连，逆导开关TR1的输出端与可控硅TY1的阴极、第一储能电容C1的正极、分压电阻VR2的一端相连，形成输出正极端子，分压电阻VR1的另一端与分压电阻VR2的另一端相连后与控制器2中模数转换端口ADC1相连，可控硅TY1的门极与控制器2中驱动器DR1输出相连。
所述的整流桥BR1采用S30VT80，三相额定电流及额定电压分别为30A/800V；所述的负载电阻PR1为50W68RJ；所述的功率二极管D1为HER607；所述的逆导开关TR1为BUP314D，额定电流及额定电压分别为32A/1200V；所述的储能电容C1为CD292 400V/680uF；所述的第一分压电阻VR1为插件电阻；所述的第二分压电阻VR2为插件电阻；所述的可控硅TY1为KP50A/2000V。
所述的控制器2包括：第一隔离电路DR1、第二隔离电路DR2和微控制器DSP，其中：第一隔离电路DR1的输入信号来源于微控制器DSP的第一脉冲输出端PWM1，第一脉冲输出端PWM1输出至整流器1中的可控硅TY1的门极，第二隔离电路DR2的输入信号来源于微控制器DSP的第二脉冲输出端PWM2，第二脉冲输出端PWM1输出至整流器1中的逆导开关TR1的门极，隔离驱动器DR1的输入端与微控制器DSP的第一脉冲输出端PWM1连接，隔离驱动器DR1的输出端与整流器1中的可控硅TY1的门极相连，隔离驱动器DR2的输入端与微控制器DSP的第二脉冲输出端PWM2连接，隔离驱动器DR2的输出端与整流器1中的逆导开关TR1的门极相连，微控制器DSP的模数转换端子ADC1与整流器1中的第一分压电阻VR1和第二分压电阻VR2的公共端相连。
所述的第一隔离驱动电路DR1和第二隔离电路DR2通过HCPL314逻辑芯片实现；所述的微控制器DSP通过TMS320F2407核心处理器实现。
本实施例通过以下步骤进行工作：
上电时：整流器1中的三相交流网压施加在不控三相整流桥BR1的三个输入端，在输出端得到6脉动的直流电压。当逆导开关TR1中绝缘栅双极型晶体管的门极获得高驱动脉冲时，6脉动的直流电压通过负载电阻PR1和第一储能电容C1构成RC充电电路。当逆导开关TR1中绝缘栅双极型晶体管的门极获得低驱动脉冲时，直流电压不能通过负载电阻PR1为第一储能电容C1充电。鉴于绝缘栅双极型晶体管开关频率足够高，可以认为充电电流幅值决定于此时的直流电压瞬时值、储能电容电压瞬时值和容值大小，一个开关周期内的电流平均值还决定于占空比的大小。
控制器2中，控制器DSP发出一个适当宽度的脉冲串，通过隔离驱动器DR2，驱动整流器1中的绝缘栅双极型晶体管1导通和关断，进行第一次RC充电过程(称为预上电)，第一储能电容C1获得一个电压值。接着，通过模数转换ADC1检测整流器1中的分压电阻VR1与VR2的分压值，判断第一储能电容C1的实际电压。根据实际电压的大小，判断网侧交流电压的大小，作为确定后面上电过程中(称为后上电)，整流器1中的绝缘栅双极型晶体管1导通和关断规律的依据。后上电过程中，第一储能电容C1电压上升可以按照不同曲线进行，如直线上升和抛物线上升。第一储能电容C1电压上升到拐点电压时，控制器DSP发出一个适当宽度的双窄脉冲串，通过隔离驱动器DR1，驱动整流器1中的可控硅导通，直到后级变换器启动运行后停止发出双窄脉冲串。只要后级变换器停止运行，就应该发出双窄脉冲串。
本实施例输出三相交流输入线电压为380V，空载输出直流电压538V，额定输出功率5kW，上电时间可调，上电电压曲线可调。整流桥BR1的额定电流和额定电压为30A/800V，功率二极管D1为超快速反向恢复型功率二极管，其额定电流和额定电压25A/1200V，逆导开关TR1的绝缘栅双极型晶体管的额定电流和额定电压为25A/1200V，可控硅TY1的额定电流和额定电压为50A/1200V，第一储能电容C1为两只680μF/400V串联，分压电阻VR1为220kΩ/2W，分压电阻VR2为1kΩ/0.25W，功率电阻PR1为35～70Ω/50W，隔离驱动器DR2为HCPL314，隔离驱动器DR1采用脉冲变压器。

Claims (2)

1.一种三相整流器可控上电装置，包括：整流器和控制器，其中：整流器输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流器的输出端与控制器相连，整流器的控制端与控制器的输出端相连，其特征在于，所述的整流器包括：整流桥、负载电阻、功率二极管、逆导开关、一个储能电容、二个分压电阻和可控硅，其中：整流桥的三个交流输入端分别与三相交流电源的三个火线相连，整流桥的输出直流正极分别与负载电阻的一端、功率二极管的阴极、可控硅的阳极相连，整流桥的输出直流负极分别与第一储能电容的负极、第一分压电阻的一端相连，形成输出负极端子，负载电阻的另一端与功率二极管的阳极相连后与逆导开关的输入端相连，逆导开关的输出端与可控硅的阴极、第一储能电容的正极、第二分压电阻的一端相连，形成输出正极端子；第一分压电阻的另一端与第二分压电阻的另一端相连后与控制器相连，第一可控硅的门极与控制器相连。
2.根据权利要求1所述的三相整流器可控上电装置，其特征是，所述的控制器包括：两个隔离驱动电路和微控制器，其中：第一隔离电路的输入端与微控制器连接，第一隔离电路的输出端与整流器相连，第二隔离电路的输入端与微控制器连接，第二隔离电路的输出端与整流器相连，微控制器与整流器相连。
CN2009202091758U 2009-09-04 2009-09-04 三相整流器可控上电装置 Expired - Fee Related CN201490908U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202091758U CN201490908U (zh) 2009-09-04 2009-09-04 三相整流器可控上电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202091758U CN201490908U (zh) 2009-09-04 2009-09-04 三相整流器可控上电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201490908U true CN201490908U (zh) 2010-05-26

Family

ID=42429774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009202091758U Expired - Fee Related CN201490908U (zh) 2009-09-04 2009-09-04 三相整流器可控上电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201490908U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102624210A (zh) * 2012-03-29 2012-08-01 上海交通大学 软启动电路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102624210A (zh) * 2012-03-29 2012-08-01 上海交通大学 软启动电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107086770B (zh) Pfc电路及变频空调器
CN211656005U (zh) 一种三电平功率变换电路
CN105142260B (zh) 适用于可控硅调光器的led驱动电路及其控制电路
CN203840210U (zh) 交流逆变电路
CN208846637U (zh) 电源充电控制电路、变频空调器控制电路及变频空调器
CN102780384A (zh) 高性能低成本igbt 负压自举驱动电路
CN102474200A (zh) 电力转换装置、电力网互连装置及电力网互连系统
CN104734264A (zh) 在线互动式不间断电源及其控制方法
CN101656482B (zh) 三相整流上电装置
CN102055354B (zh) 一种交流直流转换器以及一种变频器
CN101854122B (zh) 高压逆变低压斩波式焊接电源
CN202094816U (zh) 太阳能逆变电路及装置
CN203775041U (zh) 基于倍压整流和boost电路的交流电源
CN203027134U (zh) 一种三态升压型功率因数校正电路
CN201490908U (zh) 三相整流器可控上电装置
CN106487249A (zh) 一种用于低压大电流场合的高增益无桥pfc变换器
CN102611088B (zh) 上电限流电路及其应用电路
CN203301393U (zh) 一种无变压器型单相并网逆变器
CN206283411U (zh) 一种单级隔离功率因数校正电路
CN205336138U (zh) 一种高效率双Boost倍压PFC变换器
CN204928612U (zh) 一种带有辅助谐振电路的光伏发电装置
CN211089129U (zh) 一种暂态电能质量问题模拟系统
CN204425305U (zh) 两线制电子开关
CN105576961A (zh) 一种全波整流电路及电压变换器
CN205212701U (zh) 一种Z型双boost无桥PFC变换器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100526

Termination date: 20100904