新型三相pfc整流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU 本發(fā)明設(shè)及一種新型S相PFC整流器。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的VIENNA整流器由于激磁和去磁的問(wèn)題，使其能有效工作在連續(xù)電流模式 (CCMContinuousCurrentMode),此類工作模式的特性致使整流二極管反向恢復(fù)而增加了 損耗，整流二極管可W更改為最新技術(shù)的碳化娃（SiC)W解決反向恢復(fù)的問(wèn)題，但是經(jīng)濟(jì) 成本會(huì)大大升高，而且Sic的正向電壓（V巧orwardVoltage)相對(duì)普通二極管較大，效率不 會(huì)有明顯改善。如果采用斷續(xù)電流模式值CMDiscontinuous化rrentMode),能解決二極 管反向恢復(fù)的問(wèn)題，但是會(huì)導(dǎo)致峰值電流極大使功率器件的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)變得苛刻，而且磁性 器件的利用率不夠高。對(duì)于臨界電流模式（CRM化itical化rrentMode),由于電路本身的 電氣特性，基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
[0003] 圖1為傳統(tǒng)VIENNA整流器的電路連接圖，傳統(tǒng)的VIENNA整流器采用S相四線制 的方式輸入，電路一般工作在CCM，其開(kāi)關(guān)器件的工作頻率固定，在W下的應(yīng)用或原理介紹 中，其電路中設(shè)及到的所有器件皆看作理想器件。
[0004]圖2為圖1的開(kāi)關(guān)周期平均等效模型，基本電路只需要S個(gè)電感（L1、12、L3)，六 個(gè)二極管值1、02、03、04、05、06)，^個(gè)可控型晶體管（51、52、53)，兩個(gè)整流母線電容（(：1、 C2)，其模型可W擴(kuò)展為器件的串并聯(lián)或者整個(gè)拓?fù)涞牟⒙?lián)W運(yùn)用在不同場(chǎng)合。
[0005]S相輸入電壓存在相位差，初始相位采用0對(duì)應(yīng)Va，231/3對(duì)應(yīng)Vb，和431/3對(duì)應(yīng) Vc來(lái)區(qū)分，傳統(tǒng)VIENNA整流器工作在對(duì)稱的=相電壓環(huán)境中。
[0006] 根據(jù)其等效模型，可W得出電路中的電壓關(guān)系
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型三相PFC整流器，其特征在于，包括三相交流輸入端、升壓電感、全波整流 電路、開(kāi)關(guān)電路、激磁去磁回路、輸出端和控制單元， 三相交流輸入端的輸入電壓分別經(jīng)過(guò)各自的升壓電感后，采用全橋的方式由全波整 流電路分別對(duì)三相輸入進(jìn)行整流，升壓電感與輸出端的輸出電壓中點(diǎn)M間分別連接開(kāi)關(guān)電 路，開(kāi)關(guān)電路分別采用對(duì)應(yīng)相要求的PWM實(shí)現(xiàn)輸出端的輸出電容C1、C2的升壓及穩(wěn)壓，從而 在設(shè)定范圍內(nèi)輸出端的負(fù)載R的變動(dòng)都能使輸出電壓Vo恒定； 輸出端的輸出電壓中點(diǎn)M與三相交流輸入端的輸入電壓結(jié)點(diǎn)之間分別由電容構(gòu)成激 磁去磁回路，實(shí)現(xiàn)升壓電感在工作條件下的解耦，讓升壓電感實(shí)現(xiàn)在臨界電流模式CRM工 作。
2. 如權(quán)利要求1所述的新型三相PFC整流器，其特征在于：實(shí)現(xiàn)在臨界電流模式CRM工 作，具體為： 開(kāi)關(guān)電路開(kāi)通時(shí)間為D*Ts后，D為工作狀態(tài)時(shí)的占空比，Ts為開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)周期， 對(duì)應(yīng)的電感達(dá)到峰值后根據(jù)控制單元的控制信號(hào)關(guān)閉，電感繼續(xù)保持原來(lái)的電流方向直至 減小到0時(shí)，根據(jù)控制單元的控制信號(hào)再次開(kāi)通開(kāi)關(guān)電路，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)臨界電流模式CRM 工作狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的新型三相PFC整流器，其特征在于，開(kāi)關(guān)電路采用二極管、 金氧半場(chǎng)效晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的新型三相PFC整流器，其特征在于：全波整流電路的二極 管采用金氧半場(chǎng)效晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT替換。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型三相PFC整流器，三相交流輸入端的輸入電壓分別經(jīng)過(guò)各自的升壓電感后，采用全橋的方式由全波整流電路分別對(duì)三相輸入進(jìn)行整流，升壓電感與輸出端的輸出電壓中點(diǎn)M間分別連接開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路分別采用對(duì)應(yīng)相要求的PWM實(shí)現(xiàn)輸出端的輸出電容C1、C2的升壓及穩(wěn)壓，從而在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)輸出端的負(fù)載R的變動(dòng)都能使輸出電壓Vo恒定；輸出端的輸出電壓中點(diǎn)M與三相交流輸入端的輸入電壓結(jié)點(diǎn)之間分別由電容構(gòu)成激磁去磁回路，實(shí)現(xiàn)升壓電感在工作條件下的解耦，讓升壓電感實(shí)現(xiàn)臨界電流模式工作；該種新型三相PFC整流器，可實(shí)現(xiàn)CRM工作，亦能按照需求工作在CCM或DCM狀態(tài)，能夠滿足高功率密度和高效率的需求。
【IPC分類】H02M1-42, H02M7-04, H02M7-217
【公開(kāi)號(hào)】CN104811061
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510218784
【發(fā)明人】劉賢, 李軍, 何小勇, 張華 , 劉凡
【申請(qǐng)人】安徽動(dòng)力源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日