專利名稱:功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),并且更具體地,涉及一種用于控制在功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中生成的共模電壓的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通常,三相功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括生成可變頻率的AC (交流)輸入功率的功率源、整流器、逆變器以及負(fù)載。整流器工作以將AC輸入功率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的DC (直流)功率。逆變器工作以將DC功率轉(zhuǎn)換成期望頻率的AC輸出功率。AC輸出功率用于驅(qū)動諸如電動機的負(fù)載。整流器和逆變器通常包括諸如固態(tài)開關(guān)(例如,絕緣柵雙極晶體管)和二極管的開關(guān)器件。在采用固態(tài)開關(guān)的整流器或逆變器中,以受控方式來執(zhí)行開關(guān)操作,以獲得期望的輸出功率??墒褂每刂葡到y(tǒng)來控制開關(guān),該控制系統(tǒng)通常包括基于處理器(諸如微處理器)的控制電路和用于驅(qū)動開關(guān)的棚極的驅(qū)動電路。共模電壓通常是由于逆變器的開關(guān)操作而生成的。在各種操作條件下,這些共模電壓的幅度可變得相當(dāng)高,并且有可能可達到超過電動機繞組的絕緣額定值(或其它負(fù)載額定值)的水平。因此,以導(dǎo)致這樣的共模電壓的方式運行負(fù)載會冒損壞負(fù)載的風(fēng)險或縮短負(fù)載的平均壽命。已開發(fā)了多種改進的功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計來減小或過濾由于這樣的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中的逆變器的開關(guān)而產(chǎn)生的共模電壓。然而,改進的功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計未能將共模電壓減小到令人滿意的水平或者引入了其它缺點。例如,一些改進的功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計試圖通過控制功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)的固態(tài)開關(guān)器件的開通和關(guān)斷來減小共模電壓的水平。然而,這樣的改進的功率轉(zhuǎn)換器的操作和控制更加復(fù)雜,以功率轉(zhuǎn)換器的調(diào)制指數(shù)和/或電壓和電流的總諧波失真水平為代價而達到其效果,并且在任何情況下不能顯著減小共模電壓。其它改進的功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計試圖通過額外開關(guān)的使用、或者通過隔離變壓器的使用產(chǎn)生負(fù)電壓來補償和抵消共模電壓。然而,額外開關(guān)的使用會增加功率轉(zhuǎn)換器的控制操作的復(fù)雜度,并且通過增加電路部件的數(shù)量會增加功率轉(zhuǎn)換器的成本。此外,在采用變壓器的情況下,變壓器必須被定級(rate),以處理共模電壓水平。 另外,這樣的變壓器的使用增加了功率轉(zhuǎn)換器的成本,并且由于變壓器的尺寸,因此會增加功率轉(zhuǎn)換器的笨重性。其它技術(shù)要求如下修改重新配置功率轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu),以提供用戶可用的DC總線的中點。這樣的提供在標(biāo)準(zhǔn)功率轉(zhuǎn)換器中是不可用的。其它技術(shù)還要求負(fù)載(諸如電動機) 的不可用的中性點可得到(accessible)并且連接到功率轉(zhuǎn)換器。特別地,該配置不適用于具有三角形連接的定子繞組的電動機。因此,需要設(shè)計共模濾波器,從而以不增加功率轉(zhuǎn)換器的設(shè)計復(fù)雜度、成本或尺寸的方式來減小共模電壓。同時,還期望設(shè)計共模濾波器,以使得可以利用標(biāo)準(zhǔn)功率轉(zhuǎn)換器容易地裝配該共模濾波器。[0012]
實用新型內(nèi)容簡要地,根據(jù)本實用新型的一個實施例,提供了一種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相AC功率輸入轉(zhuǎn)換成DC功率輸出,該DC功率輸出被提供到DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);以及逆變器,耦合到DC總線并且被配置成將DC功率轉(zhuǎn)換成三相AC輸出。逆變器包括三個橋臂(leg),并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出。該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)還包括共模電壓控制濾波器,該共模電壓控制濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到DC總線的相應(yīng)側(cè)。在另一實施例中,提供了一種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器, 被配置成將三相AC功率輸入轉(zhuǎn)換成DC功率輸出,該DC功率輸出被提供到DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);以及逆變器,耦合到DC總線并且被配置成將DC功率轉(zhuǎn)換成三相AC輸出,其中, 該逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出。該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)還包括共模電壓控制濾波器,該共模電壓控制濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到DC總線的相應(yīng)側(cè)。共模電壓控制濾波器還包括電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)以及耦合到該電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的電容器網(wǎng)絡(luò)。在另一實施例中,提供了一種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器, 被配置成將三相AC功率輸入轉(zhuǎn)換成DC功率輸出,該DC功率輸出被提供到DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);以及逆變器,耦合到DC總線并且被配置成將DC功率轉(zhuǎn)換成三相AC輸出,其中, 該逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出。功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)還包括共模電壓控制濾波器,該共模電壓控制濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到DC總線的相應(yīng)側(cè)。共模電壓控制濾波器還包括電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)以及耦合到該電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點的電容器網(wǎng)絡(luò)。在另一實施例中,提供了一種被適配成在功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中使用的共模電壓控制濾波器。該濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出、電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)以及耦合到該電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點的電容器網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時,本實用新型的這些和其它特征、方面以及優(yōu)點將變得更好理解,在附圖中,相同的字符表示相同的部件,其中圖1是根據(jù)本實用新型的一個方面實現(xiàn)的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的實施例的框圖;圖2是根據(jù)本實用新型的一個方面實現(xiàn)的共模電壓控制濾波器的示例性實施例的框圖;圖3是包括LC(電感電容)濾波器的共模電壓控制濾波器的示例性實施例的框圖;圖4是包括陷波濾波器(notch filter)的共模電壓控制濾波器的示例性實施例的框圖;圖5是繪出在傳統(tǒng)功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出處出現(xiàn)的共模電壓的圖;以及圖6是繪出在實現(xiàn)共模電壓控制濾波器的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出處出現(xiàn)的共模電壓的圖。
具體實施方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖,并且首先參照圖1,示出了功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)10包括轉(zhuǎn)換器14、DC總線16、逆變器18、共模電壓(CMV)控制濾波器20以及控制器24。功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出被提供到負(fù)載22。以下進一步詳細(xì)地描述各個塊。功率源12為功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)提供三相輸入功率。三相功率在三條分開的輸入線上作為第一、第二以及第三相被提供到功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)10。轉(zhuǎn)換器14被配置成將三相電功率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的DC功率。在一個示例性實施例中,轉(zhuǎn)換器包括六個開關(guān)器件。開關(guān)可以是諸如固態(tài)開關(guān)的有源器件,或者轉(zhuǎn)換器可以是使用二極管構(gòu)成的。對于采用有源開關(guān)的轉(zhuǎn)換器,開關(guān)操作由控制器M來控制。DC功率供應(yīng)被提供到DC總線16的高壓側(cè)和低壓側(cè)。逆變器18耦合到DC總線的高壓⑴側(cè)和低壓㈠側(cè),并且被配置成將DC功率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的AC輸出功率。在一個實施例中,逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出。逆變器的開關(guān)的操作由控制器M來控制。然而,可以注意的是,逆變器的開關(guān)操作可分開控制。逆變器的輸出AC功率被提供到負(fù)載。在一個實施例中,負(fù)載22是三相AC 電動機。CMV控制濾波器20被配置成控制和減小由逆變器的開關(guān)動作生成的共模電壓。 CMV控制濾波器20經(jīng)由三個濾波器輸入沈、28以及30耦合到逆變器的輸出。CMV控制濾波器還經(jīng)由兩個濾波器輸出32和34耦合到DC總線。以下進一步詳細(xì)地描述CMV濾波器。圖2是根據(jù)本實用新型的一個方面實現(xiàn)的CMV控制濾波器的框圖。CMV濾波器被適配成用功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)來操作。CMV控制濾波器包括電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)36以及電容器網(wǎng)絡(luò)38。以下進一步詳細(xì)地描述各個塊。電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)36使用三個濾波器輸入沈、28以及30耦合到功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出。在一個實施例中,電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)36包括LC濾波器。在另一實施例中,電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)36包括陷波濾波器。電容器網(wǎng)絡(luò)在公共節(jié)點處耦合到電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)36。電容器網(wǎng)絡(luò)還分別使用兩個濾波器輸出32和34耦合到功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè)。在一個實施例中,電容器網(wǎng)絡(luò)包括兩個電容器。如上所述,共模電壓控制濾波器可使用LC濾波器或陷波濾波器來實現(xiàn)。以下詳細(xì)描述使用具有LC濾波器的共模電壓控制濾波器來實現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的方式。圖3是根據(jù)本實用新型的一個方面的、實現(xiàn)共模電壓控制濾波器的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的電路圖。共模電壓控制濾波器40是使用LC濾波器實現(xiàn)的。功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)10以兩個階段工作。第一階段包括將以Va、Vb以及V。表示的三相AC輸入功率轉(zhuǎn)換成直流(DC)功率的轉(zhuǎn)換器14。第二階段是將DC功率轉(zhuǎn)換成具有期望頻率和幅度的三相AC輸出功率的逆變器18。轉(zhuǎn)換器14包括三個橋臂,每個橋臂具有總的以附圖標(biāo)記42表示的一對二極管。每對二極管分別在節(jié)點44、46以及48處串聯(lián)耦合。三相輸入功率Va、Vb以及V。分別在節(jié)點44,46以及48處被作為輸入提供到轉(zhuǎn)換器。盡管轉(zhuǎn)換器14被示出為采用二極管,但是在替選實施例中,轉(zhuǎn)換器可以使用固態(tài)開關(guān)(諸如絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、可控硅整流管(SCR)、門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)、門極換流晶閘管或者其它開關(guān)器件)構(gòu)成。轉(zhuǎn)換器工作以將三相AC功率Va、Vb以及V。轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的DC功率。DC功率被提供到DC總線16的高壓側(cè)和低壓側(cè)。DC總線16的高壓側(cè)耦合到預(yù)充電繼電器50。預(yù)充電繼電器50包括并聯(lián)連接的電阻器和電容器。當(dāng)輸出功率被提供到負(fù)載時,電容器充電,而當(dāng)DC總線上的電壓飽和時,電容器放電。濾波器52被配置成濾除轉(zhuǎn)換器14產(chǎn)生的紋波電流。逆變器18從DC總線16接收DC功率。逆變器18包括三個橋臂M、56以及58,每個橋臂采用總的以附圖標(biāo)記60引用的一對固態(tài)開關(guān),諸如IGBT。節(jié)點62、64以及68在每對固態(tài)開關(guān)之間形成,并且構(gòu)成逆變器的輸出。在操作時,逆變器的固態(tài)開關(guān)被適當(dāng)?shù)亟油ê完P(guān)斷,以產(chǎn)生期望的AC輸出功率波形。逆變器的開關(guān)操作由控制器M來控制。輸出端子62、64以及66生成第一、第二以及第三AC功率輸出。三相輸出經(jīng)由總的以附圖標(biāo)記68 表示的三個電感器被提供到負(fù)載。盡管逆變器18被示出為采用IGBT,但是在替選實施例中,逆變器可以采用其它基于固態(tài)半導(dǎo)體的開關(guān)器件,諸如可控硅整流管(SCR)、門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)、門極換流晶閘管(GCT)或者其它開關(guān)器件。CMV控制濾波器40包括分別耦合到輸出62、64以及66的三個濾波器輸入72、74 以及76。在圖3的實施例中,CMV控制濾波器40包括LC濾波器70。LC濾波器70包括三個橋臂82、84以及86,每個橋臂包括電感器88、電阻器90以及電容器92。三個橋臂還在公共節(jié)點94處耦合在一起。CMV控制濾波器還包括電容器網(wǎng)絡(luò)100,該電容器網(wǎng)絡(luò)100包括兩個電容器96和 98。電容器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由濾波器輸出102和104耦合到DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè)。電容器網(wǎng)絡(luò)在公共節(jié)點94處耦合到LC濾波器。上述CMV控制濾波器20是使用LC濾波器實現(xiàn)的。圖4是使用利用陷波濾波器構(gòu)成的CMV控制濾波器實現(xiàn)的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的電路圖。CMV控制濾波器106包括分別耦合到相應(yīng)輸出62、64以及66的三個濾波器輸入107、108以及109。陷波濾波器110分別包括三個橋臂120、122以及124。每個橋臂包括電感器112、并聯(lián)耦合的電感器114和電阻器 116、以及電容器118。每個橋臂還在公共節(jié)點1 處耦合在一起。CMV控制濾波器包括電容器網(wǎng)絡(luò)130,該電容器網(wǎng)絡(luò)130包括兩個電容器132和 134。電容器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由濾波器輸出136和138耦合到DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè)。電容器網(wǎng)絡(luò)在公共節(jié)點1 處耦合到陷波濾波器。CMV控制濾波器通過使電流在濾波器自身內(nèi)循環(huán),控制由于逆變器的開關(guān)動作而產(chǎn)生的共模電壓。另外,由于濾波器沒有與地耦合,因此顯著減小了循環(huán)地電流。圖5是示出在沒有實現(xiàn)CMV控制濾波器的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出處出現(xiàn)的共模電壓的圖。圖140在X軸上表示共模電壓,并且在Y軸上表示(功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)所采用的) 逆變器和轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率??梢钥闯?,在該示例中,當(dāng)整流器以180Hz的頻率開關(guān)時,生成的相應(yīng)CMV 142是大約50V。類似地,當(dāng)逆變器以大約SKHz的開關(guān)頻率開關(guān)時,產(chǎn)生以
7144表示的高CMV。在功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出處產(chǎn)生的共模電壓144是大約200V。如以下所示,通過采用CMV控制濾波器可以顯著減小共模電壓。圖6是示出在實現(xiàn)CMV控制濾波器的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出處出現(xiàn)的共模電壓的圖。圖146在X軸上表示共模電壓,并且在Y軸上表示(功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)所采用的)逆變器和轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率。從圖中可以看出,在該示例中,當(dāng)整流器以180Hz的頻率開關(guān)時, 生成的相應(yīng)CMV 148仍然是大約50V。然而,由于耦合到逆變器的CMV控制濾波器,因此由于逆變器開關(guān)動作而在功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的輸出處生成的CMV 150顯著減小,在該示例中, 減小至大約3V。根據(jù)上述描述可知,本實用新型的實施例公開了以下技術(shù)方案,包括但不限于方案1 一種三相功率轉(zhuǎn)換器,包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,所述直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);逆變器,耦合到所述直流總線并且被配置成將所述直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出,其中,所述逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出;以及共模電壓控制濾波器,包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到所述直流總線的相應(yīng)側(cè)。方案2 根據(jù)方案1所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述共模電壓控制濾波器包括電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)以及電容器網(wǎng)絡(luò)。方案3 根據(jù)方案2所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括LC濾波器。方案4 根據(jù)方案2所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括陷波濾波器。方案5 根據(jù)方案2所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電容器網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個電容器。方案6 根據(jù)方案2所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電容器網(wǎng)絡(luò)耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點。方案7 根據(jù)方案1所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述每個濾波器輸入經(jīng)由電感器耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂。方案8 根據(jù)方案1所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,還包括耦合到所述直流總線的所述高壓側(cè)的再充電繼電器。方案9 一種三相功率轉(zhuǎn)換器,包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,所述直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);逆變器,耦合到所述直流總線并且被配置成將所述直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出,其中,所述逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出;以及共模電壓控制濾波器,包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到所述直流總線的相應(yīng)側(cè);電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò);以及耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的電容器網(wǎng)絡(luò)。方案10 根據(jù)方案9所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電容器網(wǎng)絡(luò)耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點。方案11 根據(jù)方案9所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括LC濾波器。方案12 根據(jù)方案9所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括陷波濾波器。方案13 根據(jù)方案9所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電容器網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個電容器。方案14 一種三相功率轉(zhuǎn)換器,包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,所述直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);逆變器,耦合到所述直流總線并且被配置成將所述直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出,其中,所述逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出;以及共模電壓控制濾波器,包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到所述直流總線的相應(yīng)側(cè);電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò);以及電容器網(wǎng)絡(luò),包括兩個電容器并且耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點。方案15 根據(jù)方案14所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括LC濾波器。方案16 根據(jù)方案14所述的三相功率轉(zhuǎn)換器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括陷波濾波器。方案17 —種被適配成在功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中使用的共模電壓控制濾波器,所述濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出;電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò);以及耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點的電容器網(wǎng)絡(luò)。方案18 根據(jù)方案17所述的共模電壓控制濾波器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括LC濾波器。方案19 根據(jù)方案17所述的共模電壓控制濾波器,其中,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括陷波濾波器。方案20 根據(jù)方案17所述的共模電壓控制濾波器,其中,所述電容器網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個電容器。盡管此處已示出和描述了本實用新型的僅某些特征,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到多個變型和改變。因此,要理解的是,所附權(quán)利要求旨在覆蓋落入本實用新型的真正精神內(nèi)的所有這樣的變型和改變。
權(quán)利要求1 一種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,所述直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);逆變器,耦合到所述直流總線并且被配置成將所述直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出,其中,所述逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出;以及共模電壓控制濾波器,包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到所述直流總線的相應(yīng)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),其特征在于,所述共模電壓控制濾波器包括電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)以及電容器網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),其特征在于,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括電感電容LC濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),其特征在于,所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)包括陷波濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),其特征在于,所述電容器網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),其特征在于,所述電容器網(wǎng)絡(luò)耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),其特征在于所述功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)還包括耦合到所述直流總線的所述高壓側(cè)的再充電繼電器。
8.—種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,所述直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);逆變器,耦合到所述直流總線并且被配置成將所述直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出,其中,所述逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出;以及共模電壓控制濾波器,包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到所述直流總線的相應(yīng)側(cè);電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò);以及耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的電容器網(wǎng)絡(luò)。
9.一種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,所述直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);逆變器,耦合到所述直流總線并且被配置成將所述直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出,其中,所述逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出;以及共模電壓控制濾波器,包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到所述逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到所述直流總線的相應(yīng)側(cè);電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò);以及電容器網(wǎng)絡(luò),包括兩個電容器并且耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點。
10. 一種被適配成在功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中使用的共模電壓控制濾波器,所述濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出; 電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò);以及耦合到所述電阻性、電容性、電感性網(wǎng)絡(luò)的公共節(jié)點的電容器網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實用新型公開了一種功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器,被配置成將三相交流功率輸入轉(zhuǎn)換成直流功率輸出,該直流功率輸出被提供到直流總線的高壓側(cè)和低壓側(cè);以及逆變器,耦合到直流總線并且被配置成將直流功率轉(zhuǎn)換成三相交流輸出。逆變器包括三個橋臂,并且每個橋臂包括一對固態(tài)開關(guān)以及該對固態(tài)開關(guān)之間的相應(yīng)輸出。該功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)還包括共模電壓控制濾波器,該共模電壓控制濾波器包括三個濾波器輸入和兩個濾波器輸出,每個濾波器輸入耦合到逆變器的相應(yīng)橋臂的輸出,并且每個濾波器輸出耦合到直流總線的相應(yīng)側(cè)。
文檔編號H02M5/458GK202221964SQ20112017883
公開日2012年5月16日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者加里·L·斯基賓斯基, 艾哈邁德·穆罕默德·賽義德·艾哈邁德 申請人:洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司