三相電源整流器及其控制方法和三相電源變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及H相電源領(lǐng)域，具體而言，涉及一種H相電源整流器及其控制方法和 H相電源變頻器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，H相無(wú)源功率因素校正（Power Factor Correction,簡(jiǎn)稱為PFC)被應(yīng)用于 H相電源諧波處理中。H相無(wú)源PFC主要在H相電源R、S、T各相中并聯(lián)或者串聯(lián)特定參數(shù) L-C電路方式來(lái)處理H相電源諧波問(wèn)題。在H相電源R、S、T各相中并聯(lián)或者串聯(lián)特定參數(shù) L-C電路方式，使得各相電流的電流相位偏移，從而使電流與電壓同相位，W提高功率因數(shù)。 上述對(duì)H相電源諧波處理的缺點(diǎn)為kC電路的電感體積大，其參數(shù)由負(fù)載決定，一旦確定， 很難修改，且功率因數(shù)較低，部分次數(shù)諧波較難通過(guò)。
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中H相電源整流器功率因數(shù)低的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種H相電源整流器及其控制方法和H相電源變頻 器，W解決H相電源整流器功率因數(shù)低的問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種H相電源整流器。根據(jù)本 發(fā)明的H相電源整流器包括；電流采樣電路，與H相電源相連接，用于采樣H相電源的相電 流；電壓采樣電路，與H相電源相連接，用于采樣H相電源的線電壓；處理器，包括電流輸 入端、電壓輸入端和信號(hào)輸出端，電流輸入端與電流采樣電路相連接，電壓輸入端與電壓采 樣電路相連接；H相PWM整流電路，與H相電源和信號(hào)輸出端分別相連接；W及電容組，與 H相PWM整流電路相連接。
[0006] 進(jìn)一步地，H相電源包括；R相、S相和T相，其中，電壓采樣電路包括：第一電壓采 樣子電路，第一電壓采樣子電路的接入端與H相電源相連接，第一電壓采樣子電路的輸出 端與電壓輸入端相連接，第一電壓米樣子電路用于米樣第一線電壓，第一線電壓為R相、S 相和T相中任意兩相之間的線電壓；W及第二電壓采樣子電路，第二電壓采樣子電路的接 入端與H相電源相連接，第二電壓采樣子電路的輸出端與電壓輸入端相連接，第二電壓采 樣子電路用于采樣第二線電壓，第二線電壓為R相、S相和T相中任意兩相之間的線電壓， 其中，第二線電壓與第一線電壓為不同的線電壓。
[0007] 進(jìn)一步地，電流采樣電路包括；第一電流采樣子電路，第一電流采樣子電路的接入 端與H相電源相連接，第一電流采樣子電路的輸出端與電流輸入端相連接，第一電流采樣 子電路用于采樣第一相電流，第一相電流為R相、S相和T相中任一相的相電流；第二電流 采樣子電路，第二電流采樣子電路的接入端與H相電源相連接，第二電流采樣子電路的輸 出端與電流輸入端相連接，第二電流采樣子電路用于采樣第二相電流，第二相電流為R相、 S相和T相中任一相的相電流，其中第二相電流與第一相電流為不同的相電流。
[000引進(jìn)一步地，第一電壓采樣子電路包括第一運(yùn)算放大器OPl，第一運(yùn)算放大器OPl的 第一輸入端與R相、S相和T相中任意一相相連接，第一運(yùn)算放大器0P1的第二輸入端與R 相、S相和T相中任一相相連接，其中，第一運(yùn)算放大器0P1的第一輸入端和第二輸入端與 H相電源相連接的相不同，第一運(yùn)算放大器0P1的輸出端與處理器的電壓輸入端相連接， 其中，第一運(yùn)算放大器0P1的第二輸入端與第一運(yùn)算放大器0P1的輸出端相連接；第二電 壓采樣子電路包括第二運(yùn)算放大器0P2,第二運(yùn)算放大器0P2的第一輸入端與R相、S相和 T相中任一相相連接，第二運(yùn)算放大器0P2的第二輸入端與R相、S相和T相中任一相相連 接，其中，第二運(yùn)算放大器0P2的第一輸入端和第二輸入端與H相電源相連接的相不同，第 二運(yùn)算放大器0P2的兩輸入端與第一運(yùn)算放大器0P1的兩輸入端連接H相電源的相均不 相同，第二運(yùn)算放大器0P2的輸出端與處理器的電壓輸入端相連接，其中，第二運(yùn)算放大器 0P2的第二輸入端與第二運(yùn)算放大器0P2的輸出端相連接；W及第一運(yùn)算放大器0P1的第 一輸入端和第二運(yùn)算放大器0P2的第一輸入端分別接入?yún)⒖茧妷篤e計(jì)。
[0009] 進(jìn)一步地，第一電流采樣子電路包括：第一電流傳感器，設(shè)置在R相、S相和T相中 任一相上；電阻R9,電阻R9的第一端與第一電流傳感器相連接；電阻R10,電阻R10的第一 端與電阻R9的第二端相連接，電阻R10的第二端接地；第H運(yùn)算放大器0P3,第H運(yùn)算放大 器0P3的第一輸入端與電阻R9的第二端和電阻R10的第一端分別相連接，第H運(yùn)算放大器 0P3的第二輸入端和第H運(yùn)算放大器0P3的輸出端相連接，第H運(yùn)算放大器0P3的輸出端還 與處理器的電壓輸入端相連接；第二電流采樣子電路包括；第二電流傳感器，設(shè)置在R相、S 相和T相中與第一電流傳感器不同的任一相上；電阻R11，電阻R11的第一端與第二電流傳 感器相連接；電阻R12,電阻R12的第一端與電阻R11的第二端相連接，電阻R12的第二端 接地；第四運(yùn)算放大器0P4,第四運(yùn)算放大器0P4的第一輸入端與電阻R11的第二端和電阻 R12第一端的分別相連接，第四運(yùn)算放大器0P4的第二輸入端和第四運(yùn)算放大器0P4的輸出 端相連接，第四運(yùn)算放大器0P4的輸出端還與處理器的電壓輸入端相連接。
[0010] 進(jìn)一步地，H相電源整流器還包括母線電壓采樣電路，母線電壓采樣電路包括；電 阻R13,電阻R13的第一端與電容組的陽(yáng)極相連接；電阻R14,電阻R14的第一端與電阻R13 的第二端相連接，電阻R14的第二端與電容組的陰極相連接，其中，電阻R14的第一端與處 理器的電壓輸入端相連接。
[0011] 進(jìn)一步地，H相PWM整流電路為智能功率模塊。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種H相電源變頻器。根據(jù)本 發(fā)明的H相電源變頻器包括；逆變器；W及上述中任一項(xiàng)的H相電源整流器，H相電源整 流器的電容組的兩端與逆變器相連接。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種H相電源變頻器的控制 方法。根據(jù)本發(fā)明的H相電源變頻器的控制方法包括；H相電源整流器包括；電流采樣電 路，與H相電源相連接，用于采樣H相電源的相電流；電壓采樣電路，與H相電源相連接，用 于采樣H相電源的線電壓；處理器，包括電流輸入端、電壓輸入端和信號(hào)輸出端，電流輸入 端與電流采樣電路相連接，電壓輸入端與電壓采樣電路相連接；H相PWM整流電路，與H相 電源和信號(hào)輸出端分別相連接；電容組，與H相PWM整流電路相連接；
[0014] 控制方法包括；由相電流和線電壓計(jì)算得到H相電源的相電壓；由H相電源的相 電流和相電壓得到H相電源的相電壓的參考值；W及根據(jù)H相電源的相電壓的參考值調(diào)節(jié) 相電流的相位跟隨相電壓的相位。
[0015] 進(jìn)一步地，H相電源包括；R相、S相和T相，其中，由電流采樣電路采樣的相電流和 電壓采樣電路采樣的線電壓計(jì)算得到H相電源的相電壓包括；接收第一電流采樣子電路采 樣的第一相電流，第一相電流為R相、S相和T相中任一項(xiàng)的相電流；接收第二電流采樣子 電路采樣的第二相電流，第二相電流為R相、S相和T相中任一相的相電流，其中，第二相電 流與第一相電流為不同相的相電流；接收第一電壓采樣子電路采樣的第一線電壓，第一線 電壓為R相、S相和T相中任意兩相之間的相電壓；接收第二電壓采樣子電路采樣的第二線 電壓，第二線電壓為R相、S相和T相中任意兩相之間的相電壓，其中，第二線電壓與第一線 電壓為不同的線電壓；由第一相電流、第二相電流、第一線電壓和第二線電壓計(jì)算得到H相 電源的第一相電流、第二相電流之外的相電流和H相電源的相電壓。
[0016] 進(jìn)一步地，根據(jù)H相電源的相電壓的參考值調(diào)節(jié)相電流的相位跟隨相電壓的相位 包括：將H相電源的相電壓的參考值作為輸入信號(hào)；通過(guò)SPWM對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，得到 脈沖寬度調(diào)制信號(hào)；計(jì)算脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的占空比；根據(jù)占空比發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號(hào) 控制H相PWM整流電路W調(diào)節(jié)相電流的相位跟隨相電壓的相位。
[0017] 通過(guò)本發(fā)明，采用H相電源整流器包括；電流采樣電路，與H相電源相連接，用于 采樣H相電源的相電流；電壓采樣電路，與H相電源相連接，用于采樣H相電源的線電壓； 處理器，包括電流輸入端、電壓輸入端和信號(hào)輸出端，電流輸