專利名稱：一種簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電路，特別涉及一種簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路，屬于電源技術(shù)領(lǐng)域。
這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的逆變部分是由6個開關(guān)器件組成的，并分別由6組控制信號去控制這6個開關(guān)器件的控制極，這樣的主回路稱為三相全控橋逆變電路。這種三相全控橋逆變電路使用很廣泛，但缺點是很明顯的所需要的開關(guān)器件數(shù)量多，控制電路復(fù)雜，從而使整個系統(tǒng)的工作可靠性降低，制造成本增加，而且也增加開關(guān)器件自身的損耗，調(diào)試檢測也更加復(fù)雜。
為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用下述的技術(shù)方案一種簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路，其特征在于所述三相逆變電源主電路由四個電力電子開關(guān)器件和兩個電容組成；所述四個電力電子開關(guān)器件兩兩串聯(lián)在一起，組成兩個電力電子開關(guān)器件組，所述兩個電容串接在一起，組成一個電容組，兩個電力電子開關(guān)器件組和一個電容組并接在一起，接直流輸入端；所述電力電子開關(guān)器件組和電容組中的串聯(lián)點分別接三相輸出端。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型用2個電解電容代替現(xiàn)有的2個開關(guān)器件，大大降低了系統(tǒng)的制造成本。由于工作于主回路中的電解電容不需要控制信號，只需要針對其余4個開關(guān)器件進(jìn)行控制，從而簡化了系統(tǒng)的控制回路，提高了系統(tǒng)控制部分的可靠性。另外，由于減少了2個開關(guān)器件，使系統(tǒng)在開關(guān)器件上的損耗減小，調(diào)試檢測時需要測試的電路點數(shù)目也減少。


圖1為現(xiàn)有的三相逆變電源主電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型所述的三相逆變電源主電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
這種三相逆變電源主電路的工作原理如下以在兩個串接的電解電容的連接點處取出的電壓作為直流電壓的中心電壓，從這一點引出的一相為三相交流電中的一相，在圖2中標(biāo)記為B相，另外的A、C兩相從2組各自由2個開關(guān)器件串接而成的逆變元件組中的開關(guān)器件連接點處取得。由于逆變器電源輸出的交流電是將直流電通過開關(guān)器件變換后，再經(jīng)過濾波元件濾波后得到波形平滑變動的交流電。又因為直流電源內(nèi)部有正極和負(fù)極之分，因此在正極和負(fù)極的正中間取一點就可以作為零點，也就是說，從與直流側(cè)正極和負(fù)極之間相連接的兩個串接電解電容的連接點處即為零點。如果將零點作為B相，只需要兩組PWM信號，那么用PWM信號施加到開關(guān)器件的控制極就能產(chǎn)生A相和C相，讓開關(guān)器件根據(jù)需要打開或者關(guān)斷，從而使向量AB及CB的電壓幅值相同，而且使向量AB與CB的相位差為60°，由此即可求得向量AC與向量AB、CB的幅值相同夾角為60°，這樣就可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的三相交流電，達(dá)到與現(xiàn)有的三相全控橋逆變電路相同的使用效果。
上述三相逆變電源主電路中的開關(guān)器件可以為標(biāo)準(zhǔn)的雙IGBT模塊，每個IGBT模塊都接有門極控制電路。IGBT模塊的門極控制電路為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。電解電容是從串聯(lián)點處取得B相的分壓電容，相當(dāng)于三相中B相的輸出點。由于電容本身是用來儲存電能的，它的自身損耗要比開關(guān)器件少，并且電容的可靠性比開關(guān)器件高。因此本三相逆變電源主電路具有如下一些突出優(yōu)點1.制作成本降低將現(xiàn)有的三相逆變電路中的3組開關(guān)器件改變?yōu)?組開關(guān)器件加1組電解電容后，可以使整個系統(tǒng)的制作成本降低。因為從系統(tǒng)的組成來說，開關(guān)器件的價格要高于電解電容。另外，從控制回路來講，減少了對1組開關(guān)器件的控制，因此控制電路也相應(yīng)減少。
2.系統(tǒng)的可靠性提高電解電容本身的可靠性要比開關(guān)器件高，另外，控制電路簡化后，它的可靠性也隨之提高。
3.系統(tǒng)的自身損耗降低在三相逆變電路中，主要的損耗來自開關(guān)器件本身，現(xiàn)在將3組開關(guān)器件改變?yōu)?組后，可以使系統(tǒng)的自身損耗降低到原先的2/3，這樣在降低自身損耗的同時還可以減少散熱器的體積，使整個裝置的體積減小。
4.調(diào)試檢驗簡單由于將3組開關(guān)器件改變?yōu)?組，在進(jìn)行調(diào)試檢驗時，需要進(jìn)行的測試點也減少。
5.系統(tǒng)維護(hù)檢修成本降低系統(tǒng)的可靠性提高后，故障率下降，所需要的維護(hù)檢修次數(shù)也降低，從而降低了用戶的維護(hù)檢修成本。
需要聲明的是，本實用新型的特定實施例已經(jīng)對本實用新型的發(fā)明內(nèi)容做了詳盡的說明。對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，特別是對若干部件的等同替換，都構(gòu)成對本實用新型專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求1.一種簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路，其特征在于所述三相逆變電源主電路由四個電力電子開關(guān)器件和兩個電容組成；所述四個電力電子開關(guān)器件兩兩串聯(lián)在一起，組成兩個電力電子開關(guān)器件組，所述兩個電容串接在一起，組成一個電容組，兩個電力電子開關(guān)器件組和一個電容組并接在一起，接直流輸入端；所述電力電子開關(guān)器件組和電容組中的串聯(lián)點分別接三相輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路，其特征在于所述電力電子器件為帶有門極控制電路的IGBT模塊，每個IGBT模塊與一個反向續(xù)流二極管并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路，其特征在于所述電容為電解電容。
專利摘要本實用新型公開了一種簡化結(jié)構(gòu)的三相逆變電源主電路。它由四個電力電子開關(guān)器件和兩個電容組成；四個電力電子開關(guān)器件兩兩串聯(lián)在一起，組成兩個電力電子開關(guān)器件組，兩個電容也串接在一起，組成一個電容組，兩個電力電子開關(guān)器件組和一個電容組并接在一起，接直流輸入端；電力電子開關(guān)器件組和電容組中的串聯(lián)點分別接三相輸出端。本實用新型降低了逆變系統(tǒng)的制造成本，簡化了系統(tǒng)的控制回路，提高了系統(tǒng)控制部分的可靠性。另外，整個系統(tǒng)在開關(guān)器件上的損耗減小，調(diào)試檢測時需要測試的電路點數(shù)目也減少。
文檔編號H02M7/42GK2596661SQ0320045
公開日2003年12月31日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月8日
發(fā)明者楊鴻雁, 劉福強(qiáng) 申請人:北京日佳電源有限公司