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整流器、整流電路及其控制方法與流程

文檔序號:12132517閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種整流電路,其特征在于,包括變壓器,依次同向連接的單向?qū)ㄔ﨑1、D2和D3,依次同向連接的直流側(cè)電容C1、C3和直流側(cè)電容單元C2,兩個反向串聯(lián)的開關(guān)元件Q11、Q12,以及兩個反向串聯(lián)的開關(guān)元件Q21、Q22,其中,

所述變壓器包括正半邊繞阻T11和負(fù)半邊繞阻T12;

所述單向?qū)ㄔ﨑2的正極和負(fù)極分別與所述正半邊繞阻T11和所述負(fù)半邊繞阻T12相連接;

所述單向?qū)ㄔ﨑1的正極與直流側(cè)電容C1的正極相連接,所述單向?qū)ㄔ﨑2的負(fù)極通過兩個反向串聯(lián)的開關(guān)元件Q11、Q12與直流側(cè)電容單元C2的正極相連接,所述單向?qū)ㄔ﨑2的正極通過兩個反向串聯(lián)的開關(guān)元件Q21、Q22與直流側(cè)電容單元C2的負(fù)極相連接,所述單向?qū)ㄔ﨑3的負(fù)極與所述直流側(cè)電容C3的負(fù)極相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流電路,其特征在于,所述變壓器的自感值為三電平整流電路或兩電平整流電路的交流側(cè)并網(wǎng)電感值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整流電路,其特征在于,所述開關(guān)元件包括絕緣柵雙極型晶體管、金屬氧化物場效應(yīng)晶體管或集成門極換流晶閘管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整流電路,其特征在于,所述單向?qū)ㄔ槎O管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整流電路,其特征在于,所述整流電路的工作模態(tài)包括第一工作模態(tài):開關(guān)元件Q11,Q12,Q21和Q22均關(guān)斷,交流側(cè)電壓為正值,電流由變壓器正半邊繞阻T11流入單向?qū)ㄔ﨑1在直流側(cè)電容C1的正極形成第一電平。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的整流電路,其特征在于,所述整流電路的工作模態(tài)包括第二工作模態(tài):開關(guān)元件Q11和開關(guān)元件Q12開通,開關(guān)元件Q21和開關(guān)元件Q22關(guān)斷,電流由變壓器正半邊繞阻T11流過開關(guān)元件Q11和開關(guān)元件Q12在直流側(cè)電容單元C2的正極形成第二電平。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整流電路,其特征在于,所述整流電路的工作模態(tài)包括第三工作模態(tài):開關(guān)元件Q11和開關(guān)元件Q12關(guān)斷,開關(guān)元件Q21和開關(guān)元件Q22開通,變壓器正半邊繞阻T11上能量轉(zhuǎn)移到變壓器負(fù)半邊繞阻T12上,電流由開關(guān)元件Q22和開關(guān)元件Q21經(jīng)變壓器負(fù)半邊繞阻T12流入在直流側(cè)電容單元C2的負(fù)極形成第三電平。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的整流電路,其特征在于,所述整流電路的工作模態(tài)包括第四工作模態(tài):開關(guān)元件Q11,Q12,Q21和Q22均關(guān)斷,電流由單向?qū)ㄔ﨑3流入電流由變壓器負(fù)半邊繞阻T12,在直流側(cè)電容C3的負(fù)極形成第四電平。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的整流電路,其特征在于,所述整流電路的工作模態(tài)包括第五工作模態(tài):開關(guān)元件Q11和開關(guān)元件Q12關(guān)斷,開關(guān)元件Q21和開關(guān)元件Q22接通,電流由開關(guān)元件Q22和開關(guān)元件Q21流入變壓器負(fù)半邊繞阻T12,在直流側(cè)電容單元C2的負(fù)極形成第三電平。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的整流電路,其特征在于,所述整流電路的工作模態(tài)包括第六工作模態(tài):開關(guān)元件Q11和開關(guān)元件Q12導(dǎo)通,開關(guān)元件Q21和開關(guān)元件Q22關(guān)斷,變壓器正半邊繞阻T12上能量轉(zhuǎn)移到變壓器負(fù)半邊繞阻T11上,電流由變壓器正半邊繞阻T11、開關(guān)元件Q11和開關(guān)元件Q12在直流側(cè)電容單元C2的正極形成第二電平。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的整流電路,其特征在于,所述第一電平大于所述第二電平,所述第二電平大于0,所述第四電平小于所述第三電平,所述第三電平小于0。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整流電路,其特征在于,所述直流側(cè)電容單元C2包括串聯(lián)的直流側(cè)電容C2a和直流側(cè)電容C2b。

13.一種整流電路的控制方法,其特征在于,用于權(quán)利要求1至12任一項所述的整流電路,包括:

獲取所述直流側(cè)電容C1和C3兩端的當(dāng)前電平大??;

基于所述直流側(cè)電容C1和C3兩端的當(dāng)前電平大小和目標(biāo)大小以及電容C1、電容C2、電容C3電容值與變壓器的等效電感大小,計算所述開關(guān)元件Q11、所述開關(guān)元件Q12、所述開關(guān)元件Q21和所述開關(guān)元件Q22的占空比;

根據(jù)所述占空比對所述開關(guān)元件Q11、所述開關(guān)元件Q12、所述開關(guān)元件Q21和所述開關(guān)元件Q22進(jìn)行接通及關(guān)斷控制,已得到所述直流側(cè)電容C1和C3兩端的目標(biāo)電平。

14.一種整流器,其特征在于,包括如一個權(quán)利要求1至12任一項所述的整流電路、一個交流輸入單元和四個直流輸出單元,所述交流輸入單元與所述整流電路的變壓器相連接,所述四個直流輸出單元分別與所述直流側(cè)電容C1和電容C3的正負(fù)極相連接。

15.一種整流器,其特征在于,包括三個并聯(lián)的如權(quán)利要求1至12任一項所述整流電路、三個交流輸入單元和四個直流輸出單元,所述三個交流輸入單元用于分別輸入三相交流電信號,分別與所述三個并聯(lián)的整流電路的變壓器相連接,所述四個直流輸出單元分別與所述三個并聯(lián)的整流電路的直流側(cè)電容C1和電容C3的正負(fù)極相連接。

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