CN210745028U - 升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，包括相互连接的功率电路和控制电路；功率电路包括：晶闸管和二极管构成的三相整流桥、驱动器、滤波电感、空气开关、继电器、电容、电阻、三极管以及同步变压器；控制电路包括：控制器、二极管、电阻以及电容；本实用新型同时提供了另外两种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，该两种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路均包括设置于功率电路中的滤波电感。本实用新型具有电路结构简单、上电损耗低且控制容易获得较佳上电过程的特点，相比现有的电阻限流软上电，本实用新型提供的电路，其上电总损耗更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子变换技术领域的一种AC-DC变换器上电技术，具体地，涉及一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路。
背景技术
三相二极管整流电路或含有三相二极管整流电路的电力电子变换电路，广泛地应用在工业变频器、有源电力滤波器、可控整流桥等应用领域，成为必备电路。三相二极管整流电路结构采用电解电容，经过滤波得到直流电压，为后级电力电子变频器提供直流电源。
三相二极管整流电路需要采用软上电(预充电)措施，形成RC充电电路，使得上电过程缓慢，电解电容电压可控，网侧冲击电流幅值符合安全标准，否则快速上升的电解电容电压足以击穿电路中含有的功率开关，快速突变的冲击电流将烧毁功率开关、熔断器、线路电路器误动作以及严重的EMI干扰。
三相二极管整流电路的常用上电限流措施：(1)直流正极串联限流功率电阻或PTC热敏电阻；(2)三相交流线路三相各串联一只限流功率电阻；(3)三相交流线路其中两相各串联一只限流功率电阻。其中，第三种措施为常用措施，上电时限流功率电阻起到限流作用，上电结束后时利用继电器切除上电时限流功率电阻，整流电路进入正常工作状态。
关于单相或三相二极管整流电路或含有二极管整流电路的电力电子变换电路的软上电问题，已经引起广泛的关注，提出了多种软上电电路，可以实现有级软上电，电解电容电压上升缓慢和网侧电流峰值得到抑制。
经过对现有技术的检索发现：
张相军等在2011年6月的“电机与控制学报”文章中，在总结了两种传统的软启动电路后，提出了“一种启动冲击电流抑制电路”，即三级冲击电流抑制电路，该电路可有效抑制启动时的一次冲击电流和二次冲击电流。
申请号为CN201620425992的实用新型专利《晶闸管半控整流电路》公开了一种改变单纯二极管整流桥为高端、低端或全桥为晶闸管的整流桥，并使得晶闸管并联合适的电阻和二极管支路，为此可以实现软上电功能，上电结束后晶闸管导通，触发角为零，起到二极管作用。
但是，现有软上电方案均存在一个问题，尤其对于三相三相二极管整流电路，没有考虑在上电过程中的总损耗，因而也没有制定相应的上电电路和上电方案。由于电路的严重非线性问题，上电过程中的上电损耗严重，因而也就影响了整个电路的工作状态。
经过分析，发现在滤波或储能电解电容充电充满过程中，只要采用电阻限流上电方案，一定会产生损耗。但是如果采用电感限流上电方案，可以利用电感滞流特性进行限流，而且电感引起的上电损耗非常低。只是电感流过电流时，需要考虑续流问题，这就需要设计一种特殊电路，整流桥整流桥否则难以获得较佳上电过程。
综合以上，对软上电的整流电路现有电路结构的检索发现，目前阶段仍然没有选择三相整流桥采用电感限流软上电技术方案，而且也缺乏相关的科技论文。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型的目的是提供三种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，该电路通过在交流线路上使用滤波电感，能够达到同时具有电路结构简单、上电损耗低且容易获得较佳上电过程等优点的目的。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
根据本实用新型的第一个方面，提供了一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，包括相互连接的功率电路和控制电路；所述功率电路包括：晶闸管TH1～TH3、二极管D1～D4、驱动器DR1～DR3、滤波电感L1～L3、空气开关SW1、继电器RL1、电容C1、电阻R1～R3、三极管TR1以及同步变压器ST1；所述控制电路包括：控制器CN1、二极管D5～D8、电阻R4～R6以及电容C2；其中：
所述晶闸管TH1、晶闸管TH2和晶闸管TH3的阴极相连后，与电容C1的正极和电阻R2的一端相连，形成输出正极；
所述二极管D1的阳极、二极管D2的阳极和二极管D3的阳极相连后，与电容C1的负极和电阻R3的一端相连，形成输出负极；
所述晶闸管TH1的阳极与二极管D1的阴极相连后，与滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端与空气开关SW1的a相输出端相连，并与同步变压器ST1的初级一端相连；
所述晶闸管TH2的阳极与二极管D2的阴极相连后，与滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端与空气开关SW1的b相输出端相连，并与同步变压器ST1的初级另一端相连；
所述晶闸管TH3的阳极与二极管D3的阴极相连后，与滤波电感L3的一端相连，滤波电感L3的另一端与继电器RL1的次级一端相连，继电器RL1的次级另一端与空气开关SW1的c相输出端相连；
所述空气开关的SW1的a相、b相以及c相输入端分别与三相交流电源的a相、b相以及c相相连；
所述电阻R2的另一端与电阻R3的另一端相连后与控制器CN1的模数转换接口ADC2相连；
所述继电器RL1的光耦初级一端连接+12V电源并与二极管D4的阴极相连，继电器RL1的光耦初级另一端与二极管D4的阳极相连后，与三极管TR1的集电极相连，三极管TR1的发射极接地，三极管TR1的基极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与控制器CN1的PWM输出接口SW2相连；
所述晶闸管TH1的门极与驱动器DR1的输出端相连，驱动器DR1的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM1相连；
所述晶闸管TH2的门极与驱动器DR2的输出端相连，驱动器DR2的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM2相连；
所述晶闸管TH3的门极与驱动器DR3的输出端相连，驱动器DR3的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM3相连；
所述同步变压器ST1的次级一端与二极管D5的阳极和二极管D6的阴极相连，同步变压器ST1的次级另一端与二极管D7的阳极和二极管D8的阴极相连；
所述二极管D5的阴极与二极管D7的阴极相连后，与电容C2的一端相连，并与电阻R4的一端和电阻R5的一端相连；
所述二极管D6的阳极与二极管D8的阳极相连后，与电容C2的另一端相连，并与电阻R5的另一端和电阻R6的一端相连；
所述电阻R4的另一端和电阻R6的另一端相连后，与控制器CN1的模数转换接口ADC1相连。
优选地，所述电感L1～L3均为限流电感，采用百μH～mH级别的电感；
所述晶闸管TH1～TH3和二极管D1～D3构成三相整流桥，所述三相整流桥的输出电压为1200V，输出电流为50A。
优选地，所述电阻R1为限流电阻，其电阻值为2kΩ；
所述电阻R2为分压电阻，其电阻阻值为2MΩ；
所述电阻R3为分压电阻，其电阻阻值为10kΩ；
所述电阻R4为分压电压，其电阻值为10kΩ；
所述电阻R5为泄放电阻，其电阻值为1kΩ，额定功率为0.5W；
所述电阻R6为分压电压，其电阻值为2kΩ。
优选地，所述电阻R2采用4只500kΩ的电阻串联构成。
优选地，所述继电器RL1的线圈工作电压为380V，触点允许通过的最大电流为50A。
优选地，所述二极管D4采用型号为1N4148的二极管；
所述二极管D5～D8采用型号为1N4148的二极管；
所述三极管TR1采用型号为S9013的三极管。
优选地，所述同步变压器ST1的变比n1：n2＝380:12。
优选地，所述电容C1为储能电解电容，其电容容值范围为：330μF～3300μF；
所述电容C2为滤波电容，其采用nF级别的电容。
优选地，所述控制器CN1选用MCU或DSP。
根据本实用新型的第二个方面，提供了一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，包括相互连接的功率电路和控制电路；所述功率电路包括：二极管D9～D14、双向晶闸管TB1和TB2、驱动器DR4、驱动器DR5、滤波电感L4、空气开关SW2、空气开关SW3、同步变压器ST2以及滤波电容C3；所述控制电路包括：控制器CN1、二极管D5～D8、电阻R4～R6以及电容C2；其中：
所述二极管D9的阴极、二极管D11的阴极以及二极管D13的阴极相连后，与滤波电感L4的一端相连，滤波电感L4的另一端与滤波电容C3的正极相连后，形成输出直流正极；
所述二极管D12的阳极、二极管D14的阳极以及二极管D10的阳极相连后，与滤波电容C3的负极相连后，形成输出直流负极；
所述二极管D9的阳极、二极管D12的阴极相连后，与双向晶闸管TB1的输出端相连，双向晶闸管TB1的输入端与同步变压器ST2初级一端、空气开关SW2的a相输出端相连；
所述二极管D11的阳极、二极管D14的阴极相连后，与空气开关SW3的b相输出端相连；
所述二极管D13的阳极、二极管D10的阴极相连后，与双向晶闸管TB2的输出端相连，双向晶闸管TB2的输入端与同步变压器ST2初级另一端、空气开关SW3的c相输出端相连；
空气开关SW2的a相、b相以及c相输入端分别与三相输入电源的a相、b相以及c相连接；
所述同步变压器ST2次级一端与控制电路中的二极管D5的阳极和二极管D6的阴极相连，所述同步变压器ST2次级另一端与控制电路中的二极管D7的阳极和二极管D8的阴极相连；
所述双向晶闸管TB1的门极与驱动器DR4的输出端相连，所述驱动器DR4的输入端与控制电路中的控制器CN1的PWM输出接口PWM1相连，所述双向晶闸管TB2的门极与驱动器DR5的输出端相连，所述驱动器DR5的输入端与控制电路中的控制器CN1的PWM输出接口PWM2相连；
所述二极管D5的阴极与二极管D7的阴极相连后，与电容C2的一端相连，并与电阻R4的一端和电阻R5的一端相连；
所述二极管D6的阳极与二极管D8的阳极相连后，与电容C2的另一端相连，并与电阻R5的另一端和电阻R6的一端相连；
所述电阻R4的另一端和电阻R6的另一端相连后，与控制器CN1的模数转换接口ADC1相连。
与现有技术相比，本实用新型具有如下至少一种有益效果：
(1)本实用新型提供的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，通过在交流线路上设置滤波电感，可靠地实现三相整流电路的电感限流软上电，通过本实用新型涉及的电路拓扑结构，输出直流电压能够按照一定的曲线缓慢上升，网侧电流始终处于一个峰值较小的可控范围内；
(2)本实用新型提供的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，通过在交流线路上设置滤波电感，相较传统电阻软上电，电感限流软上电具有总损耗较低的优点，而且电感可以利用网侧EMI滤波器中现有的差模电感，或利用三相PWM整流桥网侧的升压电感，无需额外使用电感；
(3)本实用新型提供的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，设置的滤波电感可以由交流侧转移到直流侧，上电方法同样适应；
(4)本实用新型提供的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，采用单相整流桥的软上电，代替原有的三相整流桥软上电，否则无法实现软上电，也不会带来有益的效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型实施例中提供的第一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路示意图；图中，1为功率电路，2为控制电路；
图2为采用第一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路实现的电感限流软上电过程示意图；
图3为在第一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路下，电解电容C1取值为4*330μF、滤波电感为1mH时，上电过程中网侧电流和电解电容电压变化波形图；
图4为本实用新型实施例中提供的第二种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路示意图；
图5为采用第二种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路实现的电感限流软上电过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，为本实用新型实施例提供的第一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，包括相互连接的功率电路和控制电路。其中：
功率电路包括：晶闸管TH1～TH3、二极管D1～D4、驱动器DR1～DR3、滤波电感L1～L3、空气开关SW1、继电器RL1、电容C1、电阻R1～R3、三极管TR1以及同步变压器ST1；
控制电路包括：控制器CN1、二极管D5～D8、电阻R4～R6以及电容C2；
进一步地，
晶闸管TH1、晶闸管TH2和晶闸管TH3的阴极相连后，与电容C1的正极和电阻R2的一端相连，形成输出正极；
二极管D1的阳极、二极管D2的阳极和二极管D3的阳极相连后，与电容C1的负极和电阻R3的一端相连，形成输出负极；
晶闸管TH1的阳极与二极管D1的阴极相连后，与滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端与空气开关SW1的a相输出端相连，并与同步变压器ST1的初级一端相连；
晶闸管TH2的阳极与二极管D2的阴极相连后，与滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端与空气开关SW1的b相输出端相连，并与同步变压器ST1的初级另一端相连；
晶闸管TH3的阳极与二极管D3的阴极相连后，与滤波电感L3的一端相连，滤波电感L3的另一端与继电器RL1的次级一端相连，继电器RL1的次级另一端与空气开关SW1的c相输出端相连；
空气开关的SW1的a相、b相以及c相输入端分别与三相交流电源的a相、b相以及c相相连；
电阻R2的另一端与电阻R3的另一端相连后与控制器CN1的模数转换接口ADC2相连；
继电器RL1的光耦初级一端连接+12V电源并与二极管D4的阴极相连，继电器RL1的光耦初级另一端与二极管D4的阳极相连后，与三极管TR1的集电极相连，三极管TR1的发射极接地，三极管TR1的基极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与控制器CN1的PWM输出接口SW2相连；
晶闸管TH1的门极与驱动器DR1的输出端相连，驱动器DR1的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM1相连；
晶闸管TH2的门极与驱动器DR2的输出端相连，驱动器DR2的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM2相连；
晶闸管TH3的门极与驱动器DR3的输出端相连，驱动器DR3的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM3相连；
同步变压器ST1的次级一端与二极管D5的阳极和二极管D6的阴极相连，同步变压器ST1的次级另一端与二极管D7的阳极和二极管D8的阴极相连；
二极管D5的阴极与二极管D7的阴极相连后，与电容C2的一端相连，并与电阻R4的一端和电阻R5的一端相连；
二极管D6的阳极与二极管D8的阳极相连后，与电容C2的另一端相连，并与电阻R5的另一端和电阻R6的一端相连；
电阻R5的另一端和电阻R6的另一端相连后，与控制器CN1的模数转换接口ADC1相连。
本实用新型实施例提供的第一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路中，各电子元器件的选型如下：
-三相交流电源采用三相380V、50Hz的电源；
-空气开关SW1采用三相63A空气开关；
-电感L1～L3均为限流电感，采用百μH～mH级别的电感；
-晶闸管TH1～TH3和二极管D1～D3构成三相整流桥，三相整流桥的输出电压为1200V，输出电流为50A；
-电容C1为储能电解电容，其电容容值范围为：330μF～3300μF；
-电阻R1为限流电阻，其电阻值为2kΩ；
-电阻R2为分压电阻，其电阻阻值为2MΩ；
-电阻R3为分压电阻，其电阻阻值为10kΩ；
-继电器RL1的线圈工作电压为380V，触点允许通过的最大电流为50A；
-二极管D4采用型号为1N4148的二极管；
-三极管TR1采用型号为S9013的三极管；
-同步变压器ST1的变比n1：n2＝380:12；
-二极管D5～D8采用型号为1N4148的二极管；
-电容C2为滤波电容，其采用nF级别的电容；
-电阻R4为分压电压，其电阻值为10kΩ；
-电阻R5为泄放电阻，其电阻值为1kΩ，额定功率为0.5W；
-R6为分压电压，其电阻值为2kΩ；
-控制器CN1选用MCU或DSP。
本实用新型实施例提供的第一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路的工作原理如下：
1、空气开关SW1合闸后，继电器RL1暂时处于断开状态，因此只有a相和b相电压施加到滤波电感L1和L2的输入端，滤波电感L3的输入端处于悬浮状态；
2、空气开关SW1合闸后，降压型同步变压器ST1初级带电，输入交流线电压uab，输出低压交流线电压，二极管D5～D8构成全波整流桥，经过滤波电容L2滤波后，再经过电阻R4和电阻R6分压，得到3.3V以内的正弦半波电压，输入控制器CN1的第一模数转换接口ADC1；
3、控制器CN1的第一模数转换接口ADC1采样正弦半波电压，采用锁相环PLL，得到uab线电压的实时相位，并得到三相网压的有效值和幅值。当PLL建立以后，控制器CN1启动软上电过程。软上电过程中，第三PWM输出接口PWM3输出低电平，驱动器DR3输出低电平，晶闸管TH3处于关断状态；
4、控制器CN1通过第一输出接口PWM1、驱动器DR1控制晶闸管TH1的导通时刻，控制角为αk，对应的滤波电感L1建立电流和为电容C1充电，当滤波电感L1续流结束后，晶闸管TH1自然关断，一次上电结束；同样地，控制器CN1通过第一输出接口PWM2、驱动器DR2控制晶闸管TH2的导通时刻，控制角为βk，对应的滤波电感L2建立电流和为电容C1充电，当滤波电感L2续流结束后，晶闸管TH2自然关断，一次上电结束。两只晶闸管TH1和TH2交替导通，控制角αk<αk-1，βk<βk-1且αk<βk；
5、上电过程中，为了限制网侧电流的峰值和降低限流电感的取值，晶闸管TH1与晶闸管TH2导通角要求足够小，控制器CN1控制两只晶闸管的控制角，使之由接近180°线性或非线性地缓慢接近90°，当控制角略小于90°时，电容C1充电完成，软上电过程结束。为了确保上电已经结束，控制器CN1的模数转换接口ADC2输入电阻R2与电阻R3分压，判断电容C1电压是否达到三相网压幅值；
6软上电过程结束后，控制器CN1控制三只晶闸管的控制角，使之为0°，并通过输出接口SW2发出PWM信号，使得三极管TR1导通和继电器RL1工作，短接滤波电感L3与空气开关SW1的c相输出之间的线路，做好整个直流电路后级设备启动的准备。
如图2所示，电感限流软上电过程可以分为以下四个阶段：
上电开始阶段(即图2中的第一阶段)：两只晶闸管控制角接近180°，网侧窄电流脉冲起始于驱动脉冲初始时刻，结束于随后的网压过零之后，电流脉冲较低；
上电进行阶段(即图2中的第二阶段)：控制角小于180°时，网侧窄电流脉冲起始于驱动脉冲初始时刻，结束于随后的网压过零之前，电流脉冲较高；
上电基本结束阶段(即图2中的第三阶段)：控制角接近90°时，网侧窄电流脉冲起始于驱动脉冲初始时刻，电流脉冲较低；
上电结束阶段(即图2中的第四阶段)：控制角小于90°时，网侧窄电流脉冲起始于网压峰值附近，电流脉冲非常低，此时可以将控制角置为0°。
当380V交流电压供电且电解电容C1取值为4*330μF、滤波电感为1mH时，上电过程中网侧电流和电解电容电压变化波形如图3所示，可见电容电压缓慢上升至网压峰值，网侧电流呈现窄脉冲形状且幅值控制在10A以内。
如图4所示，本实用新型实施例同时提供了另一种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，包括：相互连接的功率电路和控制电路。其中：
功率电路包括：二极管D9～D14、双向晶闸管TB1和TB2、驱动器DR4和DR5、滤波电感L4、空气开关SW2、空气开关SW3、同步变压器ST2以及滤波电容C3；控制电路与第一种结构中的控制电路结构相同，仅驱动脉冲数目不同，包括：控制器CN1、二极管D5～D8、电阻R4～R6以及电容C2；其中：
二极管D9的阴极、二极管D11的阴极以及二极管D13的阴极相连后，与滤波电感L4的一端相连，滤波电感L4的另一端与滤波电容C3的正极相连后，形成输出直流正极；
二极管D12的阳极、二极管D14的阳极以及二极管D10的阳极相连后，与滤波电容C3的负极相连后，形成输出直流负极；
二极管D9的阳极、二极管D12的阴极相连后，与双向晶闸管TB1的输出端相连，双向晶闸管TB1的输入端与同步变压器ST2初级一端、空气开关SW2的a相输出端相连；
二极管D11的阳极、二极管D14的阴极相连后，与空气开关SW3的b相输出端相连；
二极管D13的阳极、二极管D10的阴极相连后，与双向晶闸管TB2的输出端相连，双向晶闸管TB2的输入端与同步变压器ST2初级另一端、空气开关SW3的c相输出端相连；
空气开关SW2的a相、b相以及c相输入端分别与三相输入电源的a相、b相以及c相连接；
同步变压器ST2次级一端与控制电路中二极管D5阳极和二极管D6阴极相连，同步变压器ST2次级另一端与控制电路中二极管D7阳极和二极管D8阴极相连；
双向晶闸管TB1的门极与驱动器DR4的输出端相连，驱动器DR4的输入端与控制器CN1的PWM输出接口PWM1相连，双向晶闸管TB2的门极与驱动器DR5的输出端相连，驱动器DR5的输入端与与控制器CN1的PWM输出接口PWM2相连；
二极管D5的阴极与二极管D7的阴极相连后，与电容C2的一端相连，并与电阻R4的一端和电阻R5的一端相连；
二极管D6的阳极与二极管D8的阳极相连后，与电容C2的另一端相连，并与电阻R5的另一端和电阻R6的一端相连；
电阻R4的另一端和电阻R6的另一端相连后，与控制器CN1的模数转换接口ADC1相连。
整流桥采用第二种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路中，各电子元器件的选型可参考第一种结构中的电子元器件选型，此处不再赘述。
如图5所示，第二种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路的电感限流软上电过程，简述如下：
空气开关SW2合闸后，双向晶闸管TB2暂时处于断开状态，按照第一种结构中给出的软上电方案，双向晶闸管TB1连续地导通和关断，通过滤波电感L4为滤波电容C3进行软上电，当软充电结束时，双向晶闸管TB1和双向晶闸管TB2的控制角置为零，起到普通二极管的作用。
本实用新型上述实施例中提供的两种结构的升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，通过在交流电路中设置滤波电感，使电路具有结构简单、上电损耗低且控制容易获得较佳上电过程的特点，相比现有的电阻限流软上电，本实用新型提供的电路，其上电总损耗更低。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (10)
1.一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，包括相互连接的功率电路和控制电路；所述功率电路包括：晶闸管TH1～TH3、二极管D1～D4、驱动器DR1～DR3、滤波电感L1～L3、空气开关SW1、继电器RL1、电容C1、电阻R1～R3、三极管TR1以及同步变压器ST1；所述控制电路包括：控制器CN1、二极管D5～D8、电阻R4～R6以及电容C2；其中：
所述晶闸管TH1、晶闸管TH2和晶闸管TH3的阴极相连后，与电容C1的正极和电阻R2的一端相连，形成输出正极；
所述二极管D1的阳极、二极管D2的阳极和二极管D3的阳极相连后，与电容C1的负极和电阻R3的一端相连，形成输出负极；
所述晶闸管TH1的阳极与二极管D1的阴极相连后，与滤波电感L1的一端相连，滤波电感L1的另一端与空气开关SW1的a相输出端相连，并与同步变压器ST1的初级一端相连；
所述晶闸管TH2的阳极与二极管D2的阴极相连后，与滤波电感L2的一端相连，滤波电感L2的另一端与空气开关SW1的b相输出端相连，并与同步变压器ST1的初级另一端相连；
所述晶闸管TH3的阳极与二极管D3的阴极相连后，与滤波电感L3的一端相连，滤波电感L3的另一端与继电器RL1的次级一端相连，继电器RL1的次级另一端与空气开关SW1的c相输出端相连；
所述空气开关的SW1的a相、b相以及c相输入端分别与三相交流电源的a相、b相以及c相相连；
所述电阻R2的另一端与电阻R3的另一端相连后与控制器CN1的模数转换接口ADC2相连；
所述继电器RL1的光耦初级一端连接+12V电源并与二极管D4的阴极相连，继电器RL1的光耦初级另一端与二极管D4的阳极相连后，与三极管TR1的集电极相连，三极管TR1的发射极接地，三极管TR1的基极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与控制器CN1的PWM输出接口SW2相连；
所述晶闸管TH1的门极与驱动器DR1的输出端相连，驱动器DR1的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM1相连；
所述晶闸管TH2的门极与驱动器DR2的输出端相连，驱动器DR2的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM2相连；
所述晶闸管TH3的门极与驱动器DR3的输出端相连，驱动器DR3的输出端与控制器CN1的PWM输出接口PWM3相连；
所述同步变压器ST1的次级一端与二极管D5的阳极和二极管D6的阴极相连，同步变压器ST1的次级另一端与二极管D7的阳极和二极管D8的阴极相连；
所述二极管D5的阴极与二极管D7的阴极相连后，与电容C2的一端相连，并与电阻R4的一端和电阻R5的一端相连；
所述二极管D6的阳极与二极管D8的阳极相连后，与电容C2的另一端相连，并与电阻R5的另一端和电阻R6的一端相连；
所述电阻R4的另一端和电阻R6的另一端相连后，与控制器CN1的模数转换接口ADC1相连。
2.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述电感L1～L3均为限流电感，采用百μH～mH级别的电感；
所述晶闸管TH1～TH3和二极管D1～D3构成三相整流桥，所述三相整流桥的输出电压为1200V，输出电流为50A。
3.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述电阻R1为限流电阻，其电阻值为2kΩ；
所述电阻R2为分压电阻，其电阻阻值为2MΩ；
所述电阻R3为分压电阻，其电阻阻值为10kΩ；
所述电阻R4为分压电压，其电阻值为10kΩ；
所述电阻R5为泄放电阻，其电阻值为1kΩ，额定功率为0.5W；
所述电阻R6为分压电压，其电阻值为2kΩ。
4.根据权利要求3所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述电阻R2采用4只500kΩ的电阻串联构成。
5.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述继电器RL1的线圈工作电压为380V，触点允许通过的最大电流为50A。
6.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述二极管D4采用型号为1N4148的二极管；
所述二极管D5～D8采用型号为1N4148的二极管；
所述三极管TR1采用型号为S9013的三极管。
7.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述同步变压器ST1的变比n1：n2＝380:12。
8.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述电容C1为储能电解电容，其电容容值范围为：330μF～3300μF；
所述电容C2为滤波电容，其采用nF级别的电容。
9.根据权利要求1所述的一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，所述控制器CN1选用MCU或DSP。
10.一种升降压三相整流电路的电感限流软上电拓扑电路，其特征在于，包括相互连接的功率电路和控制电路；所述功率电路包括：二极管D9～D14、双向晶闸管TB1和TB2、驱动器DR4、驱动器DR5、滤波电感L4、空气开关SW2、空气开关SW3、同步变压器ST2以及滤波电容C3；所述控制电路包括：控制器CN1、二极管D5～D8、电阻R4～R6以及电容C2；其中：
所述二极管D9的阴极、二极管D11的阴极以及二极管D13的阴极相连后，与滤波电感L4的一端相连，滤波电感L4的另一端与滤波电容C3的正极相连后，形成输出直流正极；
所述二极管D12的阳极、二极管D14的阳极以及二极管D10的阳极相连后，与滤波电容C3的负极相连后，形成输出直流负极；
所述二极管D9的阳极、二极管D12的阴极相连后，与双向晶闸管TB1的输出端相连，双向晶闸管TB1的输入端与同步变压器ST2初级一端、空气开关SW2的a相输出端相连；
所述二极管D11的阳极、二极管D14的阴极相连后，与空气开关SW3的b相输出端相连；
所述二极管D13的阳极、二极管D10的阴极相连后，与双向晶闸管TB2的输出端相连，双向晶闸管TB2的输入端与同步变压器ST2初级另一端、空气开关SW3的c相输出端相连；
空气开关SW2的a相、b相以及c相输入端分别与三相输入电源的a相、b相以及c相连接；
所述同步变压器ST2次级一端与控制电路中的二极管D5的阳极和二极管D6的阴极相连，所述同步变压器ST2次级另一端与控制电路中的二极管D7的阳极和二极管D8的阴极相连；
所述双向晶闸管TB1的门极与驱动器DR4的输出端相连，所述驱动器DR4的输入端与控制电路中的控制器CN1的PWM输出接口PWM1相连，所述双向晶闸管TB2的门极与驱动器DR5的输出端相连，所述驱动器DR5的输入端与控制电路中的控制器CN1的PWM输出接口PWM2相连；
所述二极管D5的阴极与二极管D7的阴极相连后，与电容C2的一端相连，并与电阻R4的一端和电阻R5的一端相连；
所述二极管D6的阳极与二极管D8的阳极相连后，与电容C2的另一端相连，并与电阻R5的另一端和电阻R6的一端相连；
所述电阻R4的另一端和电阻R6的另一端相连后，与控制器CN1的模数转换接口ADC1相连。
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