把故障信息發(fā)送給DSP系統(tǒng)21，控制DSP系統(tǒng)21中斷PWM信號的發(fā)出。
[0116]監(jiān)測、反饋電路:
[0117]單片機系統(tǒng)27和DSP系統(tǒng)21通過霍爾傳感器對負載14進行電流、電壓采樣。DSP系統(tǒng)21通過控制PWM信號的占空比同時控制IGBT串并第一電路13中的6個IGBT模塊的導通時間來調節(jié)IGBT串并第一電路13的輸出電壓，形成負反饋電路，從而IGBT串并第一電路13的輸出電流、電壓進行控制。當負載14發(fā)生過流、過壓故障時，單片機系統(tǒng)27輸出MKTZ低電平開關信號封鎖脈沖，同時DSP系統(tǒng)21中斷PWM信號的發(fā)出，IGBT串并第一電路13不再工作，從而有效的保護了整個電源系統(tǒng)。
[0118]本發(fā)明提供的一種基于IGBT串并聯(lián)的電源，在實施例一的基礎上，采用1500V三相交流電進線，減小了進線電流損耗；三相整流電路通過整流二極管三串三并實現(xiàn)不可控三相整流，安裝方便，無需控制，成本較低；IGBT串并第一電路和IGBT串并第二電路將多個IGBT模塊串并聯(lián)使用，不僅提高了功率變換器的電壓等級，降低了成本，而且減小了開關損耗；單片機系統(tǒng)和DSP系統(tǒng)通過對IGBT串并第一電路及負載的過流、過壓、過熱保護可保護整個電源系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0119]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0120]還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0121]專業(yè)人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能宄竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。
[0122]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種基于IGBT串并聯(lián)的電源，其特征在于，包括主電路單元和控制單元，其中，所述主電路單元包括: 三相交流電源，用于輸出三相交流電； 三相整流電路，用于對所述三相交流電進行整流，生成直流電； IGBT串并第一電路，用于依據(jù)所述控制單元發(fā)出的開關控制信號來控制自身的通斷，進而實現(xiàn)對所述直流電是否為負載充電進行控制； 其中，所述IGBT串并第一電路包括N個并聯(lián)的IGBT電路，且，每個所述IGBT電路均包括M個串聯(lián)的IGBT模塊，每個所述IGBT模塊中包含串聯(lián)的第一 IGBT單管和第二 IGBT單管，其中，N為不小于2的正整數(shù)，M為正整數(shù)。2.如權利要求1所述的電源，其特征在于，所述IGBT串并第一電路包括并聯(lián)的第一IGBT電路和第二 IGBT電路，且，所述第一 IGBT電路和第二 IGBT電路均包括3個串聯(lián)的IGBT模塊； 其中，每個所述IGBT模塊中，所述第一 IGBT單管的集電極端作為所在IGBT模塊的輸入端，所述第一 IGBT單管的發(fā)射極與所述第二 IGBT單管的集電極端連接，所述第二 IGBT單管的發(fā)射極端作為所在IGBT模塊的輸出端；所述第一 IGBT單管和所述第二 IGBT單管的柵極和發(fā)射極均與所述控制單元連接，接收所述控制單元發(fā)出的開關控制信號； 所述第一 IGBT電路包括依次串聯(lián)連接的第一 IGBT模塊、第二 IGBT模塊以及第三IGBT模塊，所述第二 IGBT電路包括依次串聯(lián)連接的第四IGBT模塊、第五IGBT模塊以及第六IGBT模塊； 所述第一 IGBT模塊的輸入端與所述第四IGBT模塊的輸入端連接，均作為所述IGBT串并第一電路的輸入端，所述第三IGBT模塊的輸出端與所述第六IGBT模塊的輸出端連接，均作為所述IGBT串并第一電路的輸出端。3.如權利要求2所述的電源，其特征在于，該電源還包括續(xù)流電路以及平波電抗器，其中: 所述平波電抗器的第一端分別與所述IGBT串并第一電路的輸出端以及所述續(xù)流電路的第一端連接，所述平波電抗器的第二端與所述負載的第一端連接；所述續(xù)流電路的第二端分別與所述負載的第二端以及所述三相整流電路的輸出端負極連接。4.如權利要求3所述的電源，其特征在于，所述續(xù)流電路具體為IGBT串并第二電路，所述IGBT串并第二電路中的IGBT模塊與所述IGBT串并第一電路中的IGBT模塊具有相同的電路連接結構，且，所述IGBT串并第二電路中，每個IGBT模塊中的IGBT單管的柵極和發(fā)射極短接。5.如權利要求4所述的電源，其特征在于，該電源還包括濾波電路，用于對所述直流電進行濾波，并將濾波后的所述直流電送至所述IGBT串并第一電路。6.如權利要求1-5任一項所述的電源，其特征在于，所述控制單元具體包括: DSP系統(tǒng)，用于生成并發(fā)送脈沖寬度調制PWM信號； 上電保護電路，用于接收所述PWM信號，并對所述PWM信號進行上電保護； IGBT開關電路，用于對經(jīng)過上電保護的所述PWM信號進行開關控制； PWM放大電路，用于對所述PWM信號進行放大； IGBT驅動電路，用于對放大后的所述PWM信號進行驅動放大并將驅動放大后的所述PWM信號發(fā)送至所述IGBT串并第一電路，控制所述IGBT串并第一電路的通斷。7.如權利要求6所述的電源，其特征在于，所述控制單元還包括單片機系統(tǒng)和IGBT保護電路，其中， 所述IGBT保護電路用于檢測所述IGBT串并第一電路是否出現(xiàn)故障，并將檢測結果反饋給所述單片機系統(tǒng)； 所述單片機系統(tǒng)用于依據(jù)所述檢測結果控制所述IGBT開關電路的開關以及控制所述DSP系統(tǒng)是否中斷所述PWM信號的發(fā)出。8.如權利要求7所述的電源，其特征在于，所述三相整流電路由9個整流二極管模塊3串3并構成，每個所述整流二極管模塊均包括兩個串聯(lián)的整流二極管以及分別與所述兩個串聯(lián)的整流二極管并聯(lián)的壓敏電阻。9.如權利要求8所述的電源，其特征在于，所述三相交流電源為1500V。10.如權利要求9所述的電源，其特征在于，所述濾波電路為LC濾波電路，所述LC濾波電路包括一個電抗器以及4個薄膜電容。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于IGBT串并聯(lián)的電源，包括主電路單元和控制單元，其中，主電路單元包括三相交流電源，用于輸出三相交流電；三相整流電路，用于對三相交流電進行整流，生成直流電；IGBT串并第一電路，用于依據(jù)控制單元發(fā)出的開關控制信號來控制自身的通斷，進而實現(xiàn)對直流電是否為負載充電進行控制；其中，IGBT串并第一電路包括N個并聯(lián)的IGBT電路，且，每個IGBT電路均包括M個串聯(lián)的IGBT模塊，每個IGBT模塊中包含串聯(lián)的第一IGBT單管和第二IGBT單管，其中，N為不小于2的正整數(shù)，M為正整數(shù)。本發(fā)明公開的電源，減小了作為開關的IGBT串并第一電路的開關損耗，節(jié)約了成本和噪聲，提高了開關頻率，使得開關頻率接近音頻上限，提高了整個電源的功率因數(shù)和效率。
【IPC分類】H02J7/02, H02M3/155
【公開號】CN104883058
【申請?zhí)枴緾N201510375672
【發(fā)明人】林崇杰, 丁勁松, 張上洋
【申請人】株洲科瑞變流電氣有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月30日