CN216122243U

CN216122243U - 一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器

Info

Publication number: CN216122243U
Application number: CN202122394657.9U
Authority: CN
Inventors: 颜景斌; 李学东; 沈云森
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2031-09-30

Abstract

一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，包括三相交流电源，LC滤波电路，Delta型接法整流电路，移相全桥拓扑结构及输出回路。三相交流电源与LC滤波电路相连，LC滤波电路与Delta型接法整流电路相连，Delta型接法整流电路与输出回路之间通过移相全桥ZVS DC/DC变换器相连，本实用新型与传统的整流器相比，降低了整流器的导通损耗，实现了整流器的电气隔离，具有安全性高的特点。

Description

一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器

技术领域

本实用新型涉及三相电能变换领域，具体涉及一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器。

背景技术

随着电力电子领域的飞速发展，各种AC/DC装置也日益成熟。整流器在满足低THD和高功率因素要求的同时，对整流器的安全性也提出了一定的要求，考虑到电气隔离的情况，通常由两个级联的变换器组成。一次整流器用于实现三相整流，控制功率因数和交流测电流低THD要求，二次侧采用隔离型移相全桥ZVC DC-DC变换器实现电气隔离。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，与传统的整流器相比，该整流器实现了二次侧的软开关，降低了开关的导通损耗，实现了整流器输入与输出的电气隔离，具有较高的使用安全性，应用前景十分广泛。

本实用新型采取的技术方案为：

一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器：它包括三相交流电源，LC滤波电路，Delta型接法整流电路，移相全桥拓扑结构及输出回路；三相交流电源与LC滤波电路相连，LC滤波电路与Delta型接法整流电路相连，Delta型接法整流电路与输出回路之间通过移相全桥相连；所述三相交流电源包括电源V_a，电源V_b，电源V_c；所述滤波电路包括滤波电感Ln（n=1,2,3），滤波电容Cn(n=1,2,3)；所述的整流电路包括二极管D_na(n=1,2,3,4,5,6),二极管D_nb(1,2,3,4,5,6)、开关Sn(n=1,2,3,4,5,6)、续流二极管D₇，电感L4和电容C4；所述的移相全桥包括开关S_kn（k=1，2，3，4）、变压器T₁,二极管D_n（n=a，b，c，d）；所述的输出回路包括电感L5,电容C5和负载电阻R₀。

所述的三相交流电源是对称的三相交流电流源，其中a相电源相角超前b相电源120°，b相电源超前c相电源120°。

所述的滤波电路中的滤波电感L1一端与电源Va连接，另一端与滤波电容C1一端连接；滤波电感L2一端与电源Vb连接，另一端与电容滤波C2一端连接；滤波电感L3一端与电源Vc连接，另一端与滤波电容C3一端连接，滤波电容C1、滤波电容C2、和滤波电容C3的另一端相连。

所述的Delta型接法整流电路中，二极管D_1a的阴极与二极管D_1b的阴极、开关管S1的集电极相连，二极管D_1a的阳极与a点和D_4a的阴极相连，D_4a的阳极与D_4b的阳极、开关管S4的发射极相连，D_4b的阴极与D_1b的阳极和b点相连；二极管D_3a的阴极与二极管D_3b的阴极、开关管S3的集电极相连，二极管D_3a的阳极与b点和D_6a的阴极相连，D_6a的阳极与D_6b的阳极和开关管S6的发射极相连，D_6b的阴极与D_3b的阳极和c点相连；二极管D_5a的阴极与二极管D_5b的阴极、开关管S5的集电极相连，二极管D_5a的阳极与c点和D_2a的阴极相连，D_2a的阳极与D_2b的阳极和开关管S2的发射极相连，D_2b的阴极与D_5b的阳极和a点相连；开关S1、开关S3、开关S5和二极管D7的阴极以及电感L4的一端相连；开关S4、开关S6、开关S2和二极管D7的阳极以及电容C4的一端相连；电感L4的另一端和二极管D7的阳极分别与电容C6的两端相连。

所述的移相全桥中，开关S_1n与开关S_2n的漏极相连，开关S_3n与开关S_4n的源极相连,开关S_1n源极与开关S_3n的漏极及变压器X₁点相连，开关S_2n源极与开关S_4n的漏极及变压器X₂点相连，二极管D_a阴极与二极管D_b阴极相连，二极管D_c阳极与二极管D_d阳极相连，二极管D_a阳极与二极管D_c阴极与变压器Y₁点相连，二极管D_b阳极与二极管D_d阴极与变压器Y₂点相连，移相全桥通过变压器T₁实现电气隔离以保证电气安全。

所述的输出回路中，电感L5一端与二极管D_a和二极管D_b的阴极相连，另一端与电容C5和负载电阻R0相连，电容C5另一端与二极管D_c和二极管D_d相连，负载电阻R₀与电容C5并联。

本实用新型一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，具有如下优点：

本实用新型在Delta型整流器结构下将使用移相全桥实现输入与输出的电气隔离，使得整流器输入与输出实现电气隔离，具有更好的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施电路图。

图2是本实用新型的移相全桥开关S_kn（k=1，2，3，4）触发信号图。

具体实施方式

图1所示为一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，其特征是：它包括三相交流电源，LC滤波电路，Delta型接法整流电路，移相全桥拓扑结构及输出回路；三相交流电源与LC滤波电路相连，LC滤波电路与Delta型接法整流电路相连，Delta型接法整流电路与输出回路之间通过移相全桥相连；所述三相交流电源包括电源V_a，电源V_b，电源V_c；所述滤波电路包括滤波电感Ln（n=1,2,3），滤波电容Cn(n=1,2,3)；所述的整流电路包括二极管D_na(n=1,2,3,4,5,6),二极管D_nb(1,2,3,4,5,6)、开关Sn(n=1,2,3,4,5,6)、续流二极管D₇，电感L4和电容C4；所述的移相全桥包括开关S_kn（k=1，2，3，4）、变压器T₁,二极管D_n（n=a，b，c，d）；所述的输出回路包括电感L5,电容C5和负载电阻R₀。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但并非用以限定本实用新型，对于熟悉本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内都可以做各种改动和修饰，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器：它包括三相交流电源，LC滤波电路，Delta型接法整流电路，移相全桥拓扑结构及输出回路；三相交流电源与LC滤波电路相连，LC滤波电路与Delta型接法整流电路相连，Delta型接法整流电路与输出回路之间通过移相全桥相连；所述三相交流电源包括电源V_a，电源V_b，电源V_c；所述滤波电路包括滤波电感Ln（n=1,2,3），滤波电容Cn(n=1,2,3)；所述的整流电路包括二极管D_na(n=1,2,3,4,5,6),二极管D_nb(n=1,2,3,4,5,6)、开关Sn(n=1,2,3,4,5,6)、续流二极管D₇，电感L4和电容C4；所述的移相全桥包括开关S_kn（k=1，2，3，4）、变压器T₁,二极管D_n（n=a，b，c，d）；所述的输出回路包括电感L5,电容C5和负载电阻R₀。

2.如权利要求1所述的一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，其特征是：所述的三相交流电源是对称的三相交流电流源，其中a相电源相角超前b相电源120°，b相电源超前c相电源120°。

3.如权利要求1所述的一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，其特征是：所述的滤波电路中的滤波电感L1一端与电源Va连接，另一端与滤波电容C1一端连接；滤波电感L2一端与电源Vb连接，另一端与电容滤波C2一端连接；滤波电感L3一端与电源Vc连接，另一端与滤波电容C3一端连接，滤波电容C1、滤波电容C2、和滤波电容C3的另一端相连。

4.如权利要求1所述的一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，其特征是：所述的Delta型接法整流电路中，二极管D_1a的阴极与二极管D_1b的阴极、开关管S1的集电极相连，二极管D_1a的阳极与a点和D_4a的阴极相连，D_4a的阳极与D_4b的阳极、开关管S4的发射极相连，D_4b的阴极与D_1b的阳极和b点相连；二极管D_3a的阴极与二极管D_3b的阴极、开关管S3的集电极相连，二极管D_3a的阳极与b点和D_6a的阴极相连，D_6a的阳极与D_6b的阳极和开关管S6的发射极相连，D_6b的阴极与D_3b的阳极和c点相连；二极管D_5a的阴极与二极管D_5b的阴极、开关管S5的集电极相连，二极管D_5a的阳极与c点和D_2a的阴极相连，D_2a的阳极与D_2b的阳极和开关管S2的发射极相连，D_2b的阴极与D_5b的阳极和a点相连；开关S1、开关S3、开关S5和二极管D7的阴极以及电感L4的一端相连；开关S4、开关S6、开关S2和二极管D7的阳极以及电容C4的一端相连；电感L4的另一端和二极管D7的阳极分别与电容C6的两端相连。

5.如权利要求1所述的一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，其特征是：所述的移相全桥中，开关S_1n与开关S_2n的漏极相连，开关S_3n与开关S_4n的源极相连, 开关S_1n源极与开关S_3n的漏极及变压器X₁点相连，开关S_2n源极与开关S_4n的漏极及变压器X₂点相连，二极管D_a阴极与二极管D_b阴极相连，二极管D_c阳极与二极管D_d阳极相连，二极管D_a阳极与二极管D_c阴极与变压器Y₁点相连，二极管D_b阳极与二极管D_d阴极与变压器Y₂点相连，移相全桥通过变压器T₁实现电气隔离以保证电气安全。

6.如权利要求1所述的一种基于移相全桥的隔离型Delta整流器，其特征是：所述的输出回路中，电感L5一端与二极管D_a和二极管D_b的阴极相连，另一端与电容C5和负载电阻R0相连，电容C5另一端与二极管D_c和二极管D_d相连，负载电阻R₀与电容C5并联。