本實用新型涉及基于電力電子技術(shù)的低壓換流器應(yīng)用拓撲技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動電路。

背景技術(shù)：

近些年來，隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在低壓三相配電系統(tǒng)中，三相兩電平電壓源型換流器拓撲作為應(yīng)用最為典型的電路拓撲，在各種電力電子技術(shù)的應(yīng)用場合中得到了最為廣泛的應(yīng)用，而此類基于三相兩電平電壓源型換流器的電力電子裝置，在正常工作之前都需要通過交流系統(tǒng)對裝置的直流電容進行預充電，待直流側(cè)電容充電至額定直流電壓后，裝置才可以開始正常逆變工作，實現(xiàn)各類電力電子裝置預先設(shè)定的功能，目前常用的方法是在裝置的三相交流出口與系統(tǒng)電源之間每相各串聯(lián)一個軟啟動電阻，每個電阻兩端并聯(lián)一個旁路開關(guān)，構(gòu)成裝置的軟啟動電路，但是實現(xiàn)軟啟動電路方案，其電路上至少需要三個軟啟動電阻、一個三相交流斷路器作為旁路開關(guān)來實現(xiàn)，這無形中增加了裝置的制造成本，影響了裝置的大規(guī)模推廣；此外，由于軟啟動電阻的阻值需要綜合考慮裝置接入系統(tǒng)時所產(chǎn)生的沖擊電流以及交流系統(tǒng)對直流電容的充電時間這對矛盾，在這二者之間進行折中選取，因此采用該方案進行啟動，還是難以避免的會產(chǎn)生一定的沖擊電流，對交流系統(tǒng)及裝置自身的器件產(chǎn)生一定的沖擊，如圖2。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動電路，具備結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，且具有較小沖擊電流，適用于低壓配電網(wǎng)的三相換流器軟啟動電路的特點，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動電路，包括軟啟動電路、直流母線正極DC+、直流電容C、限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM，所述軟啟動電路設(shè)置在直流母線正極DC+與直流電容C之間，軟啟動電路串接于直流母線正極DC+和直流電容C之間，所述軟啟動電路內(nèi)含限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM三個元件，限流電阻R和IGBT模塊T串聯(lián)連接，限流電阻R和IGBT模塊T均與單極直流斷路器KM并聯(lián)連接，單極直流斷路器KM與限流電阻R的公共連接端設(shè)置為軟啟動電路的輸入端，單極直流斷路器KM與IGBT模塊T的公共連接端設(shè)置為軟啟動電路的輸出端，所述軟啟動電路的輸出端與直流電容C連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述軟啟動電路安裝于低電壓換流器三相兩電平換流器的直流側(cè)，串接于直流電容C和直流母線的兩端，軟啟動電路的輸入端與直流母線正極DC+相連，軟啟動電路的輸出端與直流電容C的正極相連。

作為本實用新型進一步的方案：所述軟啟動電路在充電過程中，通過調(diào)節(jié)IGBT模塊T觸發(fā)脈沖的占空比，控制IGBT模塊T在充電過程中的通斷時間。

作為本實用新型進一步的方案：所述軟啟動電路適用于低壓配電系統(tǒng)中以三相兩電平換流器作為應(yīng)用電路的各種電力電子裝置。

作為本實用新型進一步的方案：所述軟啟動電路中的IGBT模塊T由反并聯(lián)二極管共同封裝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有益效果：

本小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動電路，軟啟動電路安裝于低電壓換流器三相兩電平換流器的直流側(cè)，串接于直流電容和直流母線的兩端，軟啟動電路的輸入端與直流母線正極DC+相連，軟啟動電路的輸出端與直流電容正極相連，軟啟動電路內(nèi)含限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM三個元件，限流電阻R和IGBT模塊T串聯(lián)連接，限流電阻R和IGBT模塊T均與單極直流斷路器KM并聯(lián)連接，軟啟動電路在充電過程中，通過調(diào)節(jié)IGBT模塊T觸發(fā)脈沖的占空比，控制IGBT模塊T在充電過程中的通斷時間，增強了裝置在充電過程的可控性，也進一步減小了裝置在直流側(cè)直流電容C充電過程中可能產(chǎn)生的沖擊電流，在保護裝置自身運行安全的同時，也減輕了裝置在啟動過程中對系統(tǒng)的影響，軟啟動電路中串聯(lián)的限流電阻R限制了充電過程中電壓和電流的上升斜率，實現(xiàn)了對直流電容C及IGBT模塊T的保護，使得裝置的運行可靠性進一步增強。

附圖說明

圖1為本實用新型的小沖擊電流低電壓換流器軟啟動電路圖；

圖2為本實用新型的常規(guī)換流器軟啟動電路。

圖中：1-軟啟動電路。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1-2，本實用新型實施例中，一種小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動電路，包括軟啟動電路1、直流母線正極DC+、直流電容C、限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM，軟啟動電路1設(shè)置在直流母線正極DC+與直流電容C之間，軟啟動電路1安裝于低電壓換流器三相兩電平換流器的直流側(cè)，串接于直流電容C和直流母線正極DC+兩端，軟啟動電路1的輸入端與直流母線正極DC+相連，軟啟動電路1的輸出端與直流電容C正極相連，軟啟動電路1串接于直流母線正極DC+和直流電容C之間，軟啟動電路1內(nèi)含限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM三個元件，軟啟動電路1中的IGBT模塊T由反并聯(lián)二極管共同封裝，限流電阻R和IGBT模塊T串聯(lián)連接，限流電阻R和IGBT模塊T均與單極直流斷路器KM并聯(lián)連接，軟啟動電路1內(nèi)部組成元器件大大減少，降低了制造成本，更易于應(yīng)用推廣，電路結(jié)構(gòu)簡單，提高了整個裝置的運行可靠性，引入IGBT模塊T提高整個裝置的可控性，軟啟動電路1在充電過程中，通過調(diào)節(jié)IGBT模塊T觸發(fā)脈沖的占空比，控制IGBT模塊T在充電過程中的通斷時間，增強了裝置在充電過程的可控性，也進一步減小了裝置在直流側(cè)直流電容C充電過程中可能產(chǎn)生的沖擊電流，在保護裝置自身運行安全的同時，也減輕了裝置在啟動過程中對系統(tǒng)的影響，軟啟動電路1中串聯(lián)的限流電阻R限制了充電過程中電壓和電流的上升斜率，實現(xiàn)了對直流電容C及IGBT模塊T的保護，使得裝置的運行可靠性進一步增強，單極直流斷路器KM與限流電阻R的公共連接端設(shè)置為軟啟動電路1的輸入端，單極直流斷路器KM與IGBT模塊T的公共連接端設(shè)置為軟啟動電路1的輸出端，軟啟動電路1的輸出端與直流電容C連接，軟啟動電路1適用于低壓配電系統(tǒng)中以三相兩電平換流器作為應(yīng)用電路的各種電力電子裝置，三相兩電平換流器接入三相交流系統(tǒng)前，單極直流斷路器KM斷開，IGBT模塊T處于閉鎖狀態(tài)，待三相兩電平換流器接入交流系統(tǒng)后，單極直流斷路器KM仍保持斷開狀態(tài)，IGBT模塊T通過調(diào)節(jié)所輸入PWM脈沖的占空比來調(diào)節(jié)充電電流的大小，減小直流電容C充電所帶來的沖擊電流，提高了換流器整體運行的可靠性，待直流電容C電壓充到設(shè)定電壓后，IGBT模塊T閉鎖，單極直流斷路器KM閉合將充電支路旁路，從而完成換流器的軟啟動過程。

綜上所述：本小沖擊電流的低電壓換流器軟啟動電路，軟啟動電路1安裝于低電壓換流器三相兩電平換流器的直流側(cè)，串接于直流電容和直流母線的兩端，軟啟動電路1的輸入端與直流母線正極DC+相連，軟啟動電路1的輸出端與直流電容正極相連，軟啟動電路1內(nèi)含限流電阻R、IGBT模塊T和單極直流斷路器KM三個元件，限流電阻R和IGBT模塊T串聯(lián)連接，限流電阻R和IGBT模塊T均與單極直流斷路器KM并聯(lián)連接，單極直流斷路器KM與限流電阻R的公共連接端設(shè)置為軟啟動電路1的輸入端，軟啟動電路1在充電過程中，通過調(diào)節(jié)IGBT模塊T觸發(fā)脈沖的占空比，控制IGBT模塊T在充電過程中的通斷時間，增強了裝置在充電過程的可控性，也進一步減小了裝置在直流側(cè)直流電容C充電過程中可能產(chǎn)生的沖擊電流，在保護裝置自身運行安全的同時，也減輕了裝置在啟動過程中對系統(tǒng)的影響，軟啟動電路1中串聯(lián)的限流電阻R限制了充電過程中電壓和電流的上升斜率，實現(xiàn)了對直流電容C及IGBT模塊T的保護，使得裝置的運行可靠性進一步增強。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。