一種三相單級(jí)變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三相單級(jí)變換器的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前單相功率因數(shù)校正技術(shù)已成熟，而三相高功率因數(shù)開(kāi)關(guān)整流器尚存在一些問(wèn)題，六開(kāi)關(guān)的三相功率因數(shù)校正，電路復(fù)雜(加后級(jí)DC/DC電路常有十個(gè)開(kāi)關(guān)管)，可靠性不強(qiáng)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種電路簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括開(kāi)關(guān)變換器、整流濾波電路、AC/DC變換電路、記憶模塊、主控制器、比較模塊、電壓測(cè)試電路、基準(zhǔn)電壓模塊、諧振電路和存儲(chǔ)模塊，其特征在于:開(kāi)關(guān)變換器、AC/DC變換電路、記憶模塊、比較模塊、諧振電路依次與基準(zhǔn)電壓相連；主控制器與整流濾波電路、基準(zhǔn)電壓模塊相連；基準(zhǔn)電壓模塊與電壓測(cè)試電路和存儲(chǔ)模塊相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述主控制器為AT89S51單片機(jī)。
[0006]本發(fā)明有益效果。
[0007]本發(fā)明開(kāi)關(guān)變換器、AC/DC變換電路、記憶模塊、比較模塊、諧振電路依次與基準(zhǔn)電壓相連；主控制器與整流濾波電路、基準(zhǔn)電壓模塊相連；基準(zhǔn)電壓模塊與電壓測(cè)試電路和存儲(chǔ)模塊相連。結(jié)合了隔離型回能吸收電路與帶輔助開(kāi)關(guān)的零電流關(guān)斷電路的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種帶回能吸收的無(wú)損鉗位的零電流電路，不僅實(shí)現(xiàn)了主開(kāi)關(guān)的零電流關(guān)斷，而且有效抑制了功率開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)由漏感儲(chǔ)能引起的電壓尖峰，因此有效地減小了開(kāi)關(guān)管的損耗，擴(kuò)大了開(kāi)關(guān)管的安全工作區(qū)，提高了電路的工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖所示，本發(fā)明包括開(kāi)關(guān)變換器、整流濾波電路、AC/DC變換電路、記憶模塊、主控制器、比較模塊、電壓測(cè)試電路、基準(zhǔn)電壓模塊、諧振電路和存儲(chǔ)模塊，其特征在于:開(kāi)關(guān)變換器、AC/DC變換電路、記憶模塊、比較模塊、諧振電路依次與基準(zhǔn)電壓相連；主控制器與整流濾波電路、基準(zhǔn)電壓模塊相連；基準(zhǔn)電壓模塊與電壓測(cè)試電路和存儲(chǔ)模塊相連。
[0011]所述主控制器為AT89S51單片機(jī)。
[0012]本發(fā)明的AC/DC變換器主電路方案是一種反激型的三相AC/DC開(kāi)關(guān)變換器。該電路的優(yōu)點(diǎn)是輸入輸出隔離并且在輸入側(cè)可得到高功率因數(shù)，理論上達(dá)到I。但是由于該電路為單主開(kāi)關(guān)變換器結(jié)構(gòu)，并且輸入側(cè)有3個(gè)反激變壓器，其漏感會(huì)在主開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)釋放能量，造成較大的過(guò)電壓，因此主開(kāi)關(guān)關(guān)斷瞬間將同時(shí)承受很大的電壓和電流應(yīng)力，造成較大的功率損耗，不利于提高開(kāi)關(guān)頻率并使整個(gè)變換器的效率較低。在不隔離的零電流關(guān)斷電路(ZCS)中，可利用輸出電壓來(lái)箝位，限制過(guò)電壓，或用輸出電壓來(lái)提供ZCS諧振的穩(wěn)定的能源，但是本變換器為隔離型，故需另設(shè)回能箝位電路。另外反激式變換器工作在磁勢(shì)不連續(xù)狀態(tài)，要穩(wěn)定提供ZCS諧振的能源，需要有儲(chǔ)能電路。由以上兩點(diǎn)，本文結(jié)合了隔離型回能吸收電路與帶輔助開(kāi)關(guān)的零電流關(guān)斷電路的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種帶回能吸收的無(wú)損鉗位的零電流關(guān)斷電路，使主開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)電流為0，并且承受的過(guò)電壓很小。
[0013]本發(fā)明提出的方案是在三相反激式AC/DC開(kāi)關(guān)變換器主電路基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)帶輔助開(kāi)關(guān)的零電流關(guān)斷電路及隔離型回能吸收電路。電路中包括電容Cl、C2，諧振電感Lr，輔助開(kāi)關(guān)S2，鉗位二極管D5，其中Cl的電容值應(yīng)為C2的200倍以上，具體值見(jiàn)后文分析。隔離型回能吸收電路部分，包括緩沖電容C3、C4，二極管D6、D7、D8，變壓器Tr，(Tr的初級(jí)繞阻為L(zhǎng)4、L5，次級(jí)繞組為L(zhǎng)6)。主開(kāi)關(guān)SI和輔助開(kāi)關(guān)S2均分別采用等脈寬控制。
[0014]在變換器的電路中加入諧振回路后，由于在主開(kāi)關(guān)剛剛開(kāi)通的一小段時(shí)間內(nèi)，SP前面所述的12t時(shí)間段，電流波形為一個(gè)諧振峰，并非線性上升，因此，對(duì)于本電路來(lái)說(shuō)，功率因數(shù)的計(jì)算不能完全與上面的公式匹配，但如果合理設(shè)置電路中主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān)的工作頻率和占空比，以及諧振電路中電容、電感元件的參數(shù)，就可以使12t時(shí)間段相對(duì)于整個(gè)線性上升的時(shí)間段來(lái)說(shuō)相當(dāng)短，幾乎可以忽略不計(jì)，使其對(duì)功率因數(shù)影響非常小，因此整個(gè)變換器的功率因數(shù)仍然可以相當(dāng)接近I。
[0015]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三相單級(jí)變換器，包括開(kāi)關(guān)變換器、整流濾波電路、AC/DC變換電路、記憶模塊、主控制器、比較模塊、電壓測(cè)試電路、基準(zhǔn)電壓模塊、諧振電路和存儲(chǔ)模塊，其特征在于:開(kāi)關(guān)變換器、AC/DC變換電路、記憶模塊、比較模塊、諧振電路依次與基準(zhǔn)電壓相連；主控制器與整流濾波電路、基準(zhǔn)電壓模塊相連；基準(zhǔn)電壓模塊與電壓測(cè)試電路和存儲(chǔ)模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三相單級(jí)變換器，其特征在于:所述主控制器為AT89S51單片機(jī)。
【專利摘要】一種三相單級(jí)變換器屬于電學(xué)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三相單級(jí)變換器的改進(jìn)。本發(fā)明提供一種電路簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)。本發(fā)明包括開(kāi)關(guān)變換器、整流濾波電路、AC/DC變換電路、記憶模塊、主控制器、比較模塊、電壓測(cè)試電路、基準(zhǔn)電壓模塊、諧振電路和存儲(chǔ)模塊，其特征在于：開(kāi)關(guān)變換器、AC/DC變換電路、記憶模塊、比較模塊、諧振電路依次與基準(zhǔn)電壓相連；主控制器與整流濾波電路、基準(zhǔn)電壓模塊相連；基準(zhǔn)電壓模塊與電壓測(cè)試電路和存儲(chǔ)模塊相連。
【IPC分類】H02M7-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104660064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310589585
【發(fā)明人】王穎
【申請(qǐng)人】王穎
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月21日