一種高性能靜變電中頻電源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高性能靜變電中頻電源，其特征是：至少包括整流單元、逆變單元、輸出濾波單元、檢測(cè)單元和控制單元，交流輸入經(jīng)過(guò)整流單元、逆變單元、輸出濾波單元后，由輸出濾波單元輸出三相三線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制輸出交流電壓；輸出濾波單元的交流輸出通過(guò)檢測(cè)單元和控制單元形成了一個(gè)反饋控制回路，控制單元通過(guò)兩組I/O端口分別與整流單元和逆變單元電連接，一路輸出到可控硅整流橋的控制端，另一路輸出到逆變電路的控制端。整個(gè)系統(tǒng)采用靜變電中頻設(shè)計(jì)，使得整個(gè)系統(tǒng)的工作效率大幅度提高，輸入整流器由三相可控硅/整流橋組成，可以抑制共模干擾的作用。具有可靠性高，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種高性能靜變電中頻電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種中頻電源，特別是一種高性能靜變電中頻電源。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)方案的中頻電源電路結(jié)構(gòu)可分為功率變換和控制保護(hù)兩大部分，通常采用交-直-交方式完成功率變換、采用PWM方式實(shí)現(xiàn)靜止變頻控制，其轉(zhuǎn)換效率受到一定的限制，因此會(huì)造成不必要的功率損失。
[0003]本電源總體方案根據(jù)國(guó)內(nèi)外靜變電電源的技術(shù)發(fā)展水平，采用了一種成熟可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)的靜變電中頻電源設(shè)計(jì)方案、有效地提升了產(chǎn)品性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種可靠性高、性能穩(wěn)定的高性能靜變電中頻電源。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高性能靜變電中頻電源，其特征是:至少包括整流單元、逆變單元、輸出濾波單元、檢測(cè)單元和控制單元，交流輸入經(jīng)過(guò)整流單元、逆變單元、輸出濾波單元后，由輸出濾波單元輸出三相三線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制輸出交流電壓；輸出濾波單元的交流輸出通過(guò)檢測(cè)單元和控制單元形成了一個(gè)反饋控制回路，控制單元通過(guò)兩組I/o端口分別與整流單元和逆變單元電連接，一路輸出到可控硅整流橋的控制端，另一路輸出到逆變電路的控制端。
[0006]所述的整流單元包括輸入濾波電路、可控硅整流橋、和直流濾波電路，三相交流電的通過(guò)輸入斷路器后與輸入濾波電路輸入端電連接，經(jīng)輸入濾波電路高頻濾波，輸入濾波電路的輸出端與可控硅整流橋輸入端電連接，經(jīng)可控硅整流橋整流產(chǎn)生直流電壓加載在直流濾波電路輸入端，直流濾波電路輸出端與下一級(jí)的逆變單元輸入端電連接。
[0007]所述的輸入濾波電路采用三相電抗器。
[0008]所述的逆變單元包括逆變電路和逆變變壓器，逆變電路為三組完全相同的IGBT逆變橋，每組IGBT逆變橋都與上述的直流濾波電路輸出端電連接，每一組IGBT逆變橋的橋路輸出分別通過(guò)電感L后與一組逆變變壓器初級(jí)端電連接，每組逆變變壓器次級(jí)端并接一個(gè)電容。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):整個(gè)系統(tǒng)采用靜變電中頻設(shè)計(jì)，使得整個(gè)系統(tǒng)的工作效率大幅度提高，輸入整流器由三相可控硅/整流橋組成，可以抑制共模干擾的作用。電源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮危險(xiǎn)區(qū)與機(jī)柜的安全距離，電源輸出采取有效的絕緣處理，重要安全部位評(píng)估使用過(guò)程的防雷措施，加裝避雷器等電氣元件保證安全性設(shè)計(jì)要求，整機(jī)地線(xiàn)系統(tǒng)有效可靠接地避免觸電事故發(fā)生。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0011]圖1為本實(shí)用新型一種高性能靜變電中頻電源結(jié)構(gòu)主視圖；[0012]圖2是本實(shí)用新型整流單元電路圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型逆變輸出單元電路圖。
[0014]圖中:1.交流輸入；2.輸入濾波電路；3.可控硅整流橋；4.直流濾波電路；5.逆變電路；6.變壓器；7.LC濾波器；8.輸出濾波電路；9.交流輸出；10.檢測(cè)單元；11.控制單元；12.輸入斷路器；13.整流單元；14.逆變單元；15.輸出濾波單元。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，一種高性能靜變電中頻電源，其特征是:至少包括整流單元13、逆變單元14、輸出濾波單元15、檢測(cè)單元10、控制單元11，交流輸入I經(jīng)過(guò)整流單元13、逆變單元14、輸出濾波單元15后，由輸出濾波單元15輸出三相三線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制輸出交流電壓；輸出濾波單元15的交流輸出9通過(guò)檢測(cè)單元10和控制單元11形成了一個(gè)反饋控制回路，控制單元11通過(guò)兩組I/O端口分別與整流單元13和逆變單元14電連接，一路輸出到可控硅整流橋3的控制端，另一路輸出到逆變器5的控制端。
[0016]如2所示，整流單元13包括輸入濾波電路2、可控硅整流橋3、和直流濾波電路4，三相交流電的通過(guò)輸入斷路器12后與輸入濾波電路2輸入端電連接，經(jīng)輸入濾波電路2高頻濾波，輸入濾波電路2的輸出端與可控硅整流橋3輸入端電連接，經(jīng)可控硅整流橋3整流產(chǎn)生直流電壓加載在直流濾波電路4輸入端，直流濾波電路4輸出端與下一級(jí)的逆變單元14輸入端電連接。
[0017]輸入濾波電路2采用三相電抗器，三相電抗器起抑制共模干擾的作用。在中頻靜變電源開(kāi)機(jī)或啟動(dòng)時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，限制沖擊電流不超過(guò)中頻電源滿(mǎn)載時(shí)的額定電流。軟啟動(dòng)結(jié)束后，可控硅/整流橋的導(dǎo)通角最大，此時(shí)相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的整流橋。整流后通過(guò)直流平波電抗器和直流濾波電路4得到平穩(wěn)的直流送到逆變器。
[0018]如圖3所示，逆變單元14包括逆變電路5和逆變變壓器6，逆變電路5為三組完全相同的IGBT逆變橋，每組IGBT逆變橋都與上述的直流濾波電路4輸出端電連接，每一組IGBT逆變橋的橋路輸出分別通過(guò)電感L后與一組逆變變壓器初級(jí)端電連接，每組逆變變壓器6次級(jí)端并接一個(gè)電容。每對(duì)IGBT逆變橋由脈寬調(diào)制信號(hào)控制其導(dǎo)通和關(guān)斷，IGBT逆變橋輸出的脈寬調(diào)制波連接在LC濾波器7和輸出濾波電路8上，LC濾波器7以濾除高次諧波，輸出濾波電路8用于平滑輸出波形，逆變單元14通過(guò)變壓器次極輸出三相三線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制輸出。輸出濾波單元是由LC濾波器7、輸出濾波電路8和交流輸出9組成，具體的連接及電路都屬于公知常識(shí)，就不做詳細(xì)描述。
[0019]所述的檢測(cè)單元10和控制單元11屬于現(xiàn)有技術(shù)，這里就不一一描述。
[0020]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):整個(gè)系統(tǒng)采用靜變電中頻設(shè)計(jì)，使得整個(gè)系統(tǒng)的工作效率大幅度提高，輸入整流器由三相可控硅/整流橋組成，可以抑制共模干擾的作用。電源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮危險(xiǎn)區(qū)與機(jī)柜的安全距離，電源輸出采取有效的絕緣處理，重要安全部位評(píng)估使用過(guò)程的防雷措施，加裝避雷器等電氣元件保證安全性設(shè)計(jì)要求，整機(jī)地線(xiàn)系統(tǒng)有效可靠接地避免觸電事故發(fā)生。
[0021]本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不再敘述。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能靜變電中頻電源，其特征是:至少包括整流單元(13)、逆變單元(14)、輸出濾波單元(15)、檢測(cè)單元(10)和控制單元(11 )，交流輸入(I)經(jīng)過(guò)整流單元(13)、逆變單元(14)、輸出濾波單元(15)后，由輸出濾波單元(15)輸出三相三線(xiàn)制或三相四線(xiàn)制輸出交流電壓；輸出濾波單元(15)的交流輸出(9)通過(guò)檢測(cè)單元(10)和控制單元(11)形成了一個(gè)反饋控制回路，控制單元(11)通過(guò)兩組I/O端口分別與整流單元(13)和逆變單元(14)電連接，一路輸出到可控硅整流橋(3)的控制端，另一路輸出到逆變電路(5)的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能靜變電中頻電源，其特征是:所述的整流單元(13)包括輸入濾波電路(2)、可控硅整流橋(3)、和直流濾波電路(4)，三相交流電的通過(guò)輸入斷路器(12 )后與輸入濾波電路(2 )輸入端電連接，經(jīng)輸入濾波電路(2 )高頻濾波，輸入濾波電路(2 )的輸出端與可控硅整流橋(3 )輸入端電連接，經(jīng)可控硅整流橋(3 )整流產(chǎn)生直流電壓加載在直流濾波電路(4)輸入端，直流濾波電路(4)輸出端與下一級(jí)的逆變單元(14)輸入端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能靜變電中頻電源，其特征是:所述的輸入濾波電路(2)采用三相電抗器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能靜變電中頻電源，其特征是:所述的逆變單元(14)包括逆變電路(5)和逆變變壓器(6)，逆變電路(5)為三組完全相同的IGBT逆變橋，每組IGBT逆變橋都與上述的直流濾波電路(4)輸出端電連接，每一組IGBT逆變橋的橋路輸出分別通過(guò)電感L后與一組逆變變壓器初級(jí)端電連接，每組逆變變壓器(6)次級(jí)端并接一個(gè)電容。
【文檔編號(hào)】H02M5/458GK203416174SQ201320495491
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】龔麗君 申請(qǐng)人:西安睿諾新能源有限公司