專(zhuān)利名稱(chēng)：一種減小電網(wǎng)輸入諧波的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減小電網(wǎng)輸入諧波的電路，屬電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
隨著功率半導(dǎo)體器件的迅速發(fā)展，中、大功率整流設(shè)備因其體積小、效率高等許多優(yōu)點(diǎn)，已迅速替代了傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式及磁飽和式整流設(shè)備，并在不間斷電源、電解電源、變頻電源、高頻電焊機(jī)、感應(yīng)加熱電源等設(shè)備中被廣泛使用。但是具有功率半導(dǎo)體器件整流設(shè)備的廣泛使用對(duì)電網(wǎng)造成了很大的諧波污染，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的供電質(zhì)量，甚至影響電網(wǎng)上其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。為此許多發(fā)達(dá)國(guó)家都制定了關(guān)于限制用電設(shè)備對(duì)電網(wǎng)諧波污染的強(qiáng)制性法規(guī)。另一方面，針對(duì)如何改善半導(dǎo)體整流設(shè)備的這一缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外也提出了許多解決方案。
但是對(duì)于三相中、大功率整流設(shè)備方案，目前還沒(méi)有好的解決措施。如常見(jiàn)的可控全橋整流電路(如圖1)，使用了六只可控功率開(kāi)關(guān)器件，其成本高、控制電路復(fù)雜、可靠性差、不能實(shí)現(xiàn)電氣隔離，難以廣泛使用。
本發(fā)明的目的是提出一種減小電網(wǎng)輸入諧波的電路，采用一種簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)，在三相正弦波電壓輸入時(shí)，其輸入電流波形為正弦波形包絡(luò)的高頻脈沖，在輸入側(cè)外加簡(jiǎn)單的濾波電路，即可濾除電流的高頻成分，使輸入電流波形成為很好的連續(xù)正弦波形，使電網(wǎng)的諧波含量，如5次、7次、11次等高次諧波，大大減小。
本發(fā)明提出的減小電網(wǎng)輸入諧波的電路，包括三個(gè)高頻變壓器，九個(gè)整流二極管，一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元和一個(gè)濾波電容。九個(gè)整流二極管中的六個(gè)分別連接在高頻變壓器的原邊繞組與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元的通路上，另外三個(gè)分別連接在高頻變壓器的副邊繞組與濾波電容的通路上。
本發(fā)明提出的電路解決了已有技術(shù)的缺點(diǎn)，其線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、控制電路簡(jiǎn)單、可靠性高，對(duì)電網(wǎng)諧波改善效果明顯。另外，該電路可直接實(shí)現(xiàn)電路電氣隔離，無(wú)需外加電路，使整流變換效率大大提高。本發(fā)明因上述優(yōu)點(diǎn)，將在大容量高頻開(kāi)關(guān)電源(如通訊一次電源、電力系統(tǒng)電力操作電源等)、不間斷電源(UPS)、電解電源、變頻電源、高頻電源、感應(yīng)加熱電源等許多領(lǐng)域中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是已有技術(shù)電路圖。
圖2是本發(fā)明的電路圖。
下面結(jié)合附圖，介紹本發(fā)明設(shè)計(jì)的電路的工作原理如圖2所示，本發(fā)明的提出的減小電網(wǎng)輸入諧波的電路，包括三個(gè)高頻變壓器TR1、TR2、TR3，九個(gè)整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9，一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元T1和一個(gè)濾波電容E1。九個(gè)整流二極管中的D1、D2、D3、D4、D5、D6分別連接在高頻變壓器的原邊繞組與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元的通路上，D7、D8、D9分別連接在高頻變壓器的副邊繞組與濾波電容的通路上。本發(fā)明電路的工作原理是三相交流輸入電源由A、B、C端引入，三相輸入電源由高頻變壓器TR1、TR2、TR3原邊繞組，流經(jīng)整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6至半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元T1，其中三相電流中，當(dāng)該相電壓為正時(shí)，流經(jīng)D1、D2、D3，當(dāng)該相電壓為負(fù)時(shí)流經(jīng)D4、D5、D6；通過(guò)控制信號(hào)CTR控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元T1的開(kāi)通或關(guān)斷，使高頻變壓器TR1、TR2、TR3原邊繞組產(chǎn)生高頻脈沖電流，這里的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元可以是一個(gè)器件，如三極管，也可以是一個(gè)電路，只要能完成開(kāi)關(guān)功能即可；高頻變壓器TR1、TR2、TR3副邊繞組感應(yīng)出高頻脈沖電壓，經(jīng)二極管D7、D8、D9整流，電容E1濾波后，變?yōu)殡姎飧綦x的直流輸出。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是變壓器為E40磁芯，原邊90匝*2，副邊76匝，主電感1.6mH；九個(gè)整流二極管分別為1N5407；半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元為一個(gè)三極管，型號(hào)為BU508A；電容為100μF/400V；交流輸入為220V，直流輸出為200V。
權(quán)利要求
1.一種減小電網(wǎng)輸入諧波的電路，其特征在于該電路包括三個(gè)高頻變壓器，九個(gè)整流二極管，一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元和一個(gè)濾波電容；所述的九個(gè)整流二極管分中的六個(gè)分別連接在高頻變壓器的原邊繞組與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元的通路上，另外三個(gè)整流二極管連接在高頻變壓器的副邊繞組與濾波電容的通路上。
全文摘要
本實(shí)用新型涉及一種減小電網(wǎng)輸入諧波的電路,該電路包括三個(gè)高頻變壓器,九個(gè)整流二極管,一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元和一個(gè)濾波電容。九個(gè)整流二極管分中的六個(gè)分別連接在高頻變壓器的原邊繞組與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)單元的通路上,另外三個(gè)整流二極管連接在高頻變壓器的副邊繞組與濾波電容的通路上。本發(fā)明提出的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、控制電路簡(jiǎn)單、可靠性高,對(duì)電網(wǎng)諧波改善效果明顯。該電路還可直接實(shí)現(xiàn)電路電氣隔離,使整流變換效率大大提高。
文檔編號(hào)H02P13/00GK1246749SQ9910976
公開(kāi)日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1999年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月13日
發(fā)明者張東勝 申請(qǐng)人:北京利德華福技術(shù)有限公司