一種交流穩流電源電路的製作方法

2023-05-15 04:36:06

專利名稱：一種交流穩流電源電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種交流穩流電源電路，屬於電氣自動化設備技術領域。
背景技術：
交流穩流電源在很多工業場合得到應用。例如，在鏈式靜止同步補償器(又成為鏈式STATC0M或鏈式SVG)中，每個鏈節的直流側電容充電可以通過一個電流互感器來實現，電流互感器的原邊採用一根流過可調節穩定電流的穿心導線，電流互感器副邊感應出的電流經過整流後即可對鏈節的直流側電容充電。可調輸出電流幅值和頻率的交流穩流電源有著較為廣泛的應用。恆流的直流電流一般採用三相或單相可控矽整流及直流平波電抗器實現，這種方式下直流平波電抗器比較大，導致電源成本、體積和重量都較大。此外，輸出逆變器突然停止工作時，需要一種有效的保護電路防止輸出逆變器橋臂因過電壓擊穿。傳統的交流穩流電源電路如圖I所示，由可控矽整流橋BI、電抗器LI及由DLA/DLB/DRA/DRB/SLA/SLB/SRA/SRB組成的單相電流源逆變器構成，通過可控矽整流橋BI調節直流電壓輸出來調節輸出交流電流的幅值。由於電抗器LI輸入端交流電壓分量頻率低，使得LI電抗值較大。另外，在控制電路出現故障時，單相電流源逆變器的SLA/SLB/SRA/SRB會突然關斷，導致單相電流源逆變器正負端間產生過電壓，需要一種有效的過電壓保護措施。
實用新型內容本實用新型的目的是提出在於一種交流穩流電源電路，改變已有交流穩流電源的電路結構，以實現幅值和頻率可以調節的單相交流穩流輸出，同時有效實現輸出電流源逆變電路的過電壓保護。本實用新型提出的交流穩流電源電路，包括三相整流橋、直流濾波電容、斬波半導體開關、斬波續流二極體、斬波電抗器、單相電流源逆變電路、保護二極體、保護可控矽、保護可控矽吸收電路及預充電電路；所述的三相整流橋的三相輸入端與三相交流電源相連接，三相整流橋的直流輸出正端分別與斬波半導體開關的集電極和預充電電路的輸入端相連接，三相整流橋的直流輸出負端分別與斬波續流二極體陽極、保護可控矽陰極和單相電流源逆變電路對負極端相連接；所述的斬波半導體開關的發射極和斬波續流二極體陰極接到一起後連接到斬波電抗器的一端，斬波電抗器的另一端分別與保護二極體的陽極和單相電流源逆變電路的正極端相連接；所述的保護二極體的陰極與保護可控矽的陽極相連接，且保護二極體的陰極與預充電電路的輸出端相連接；保護可控矽吸收電路並聯於保護可控娃的兩端。本實用新型提出的交流穩流電源電路，可以實現幅值和頻率可以調節的單相交流穩流輸出，同時可有效實現輸出電流源逆變電路的過電壓保護。

圖I為目前常用的交流穩流電源電路。[0010]圖2為本實用新型提出的交流穩流電源電路圖。
具體實施方式
本實用新型提出的交流穩流電源電路，其電路圖如圖2所示，包括三相整流橋B2、直流濾波電容C2、斬波半導體開關SI、斬波續流二極體DI、斬波電抗器L2、由DLA/DLB/DRA/DRB/SLA/SLB/SRA/SRB組成的單相電流源逆變電路、保護二極體D2、保護可控矽S2、保護可控矽吸收電路R2/R3/CS及預充電電路R1/D3。三相整流橋的三相輸入端與三相交流電源相連接，三相整流橋的直流輸出正端分別與斬波半導體開關的 集電極和預充電電路的輸入端相連接，三相整流橋的直流輸出負端分別與斬波續流二極體陽極、保護可控矽陰極和單相電流源逆變電路對負極端相連接。斬波半導體開關的發射極和斬波續流二極體陰極接到一起後連接到斬波電抗器的一端，斬波電抗器的另一端分別與保護二極體的陽極和單相電流源逆變電路的正極端相連接。保護二極體的陰極與保護可控矽的陽極相連接，且保護二極體的陰極與預充電電路的輸出端相連接；保護可控矽吸收電路並聯於保護可控矽的兩端。上述交流穩流電源電路中，所述的預充電電路由一個電阻Rl和一個二極體D3相串聯而成，預充電電路的輸入端為電阻的一端，預充電電路的輸出端為二極體的陰極。上述交流穩流電源電路中，保護可控矽吸收電路由第一電阻R3、第二電阻R2和一個電容CS組成，所述的第一電阻R3與所述的電容CS並聯後再與第二電阻R串聯。
以下結合附圖對本實用新型的電路的結構和工作原理作進一步的說明。如圖2所示，本實用新型的交流穩流電源電路由三相整流橋B2、直流濾波電容Cl、斬波半導體開關SI、斬波續流二極體D1、斬波電抗器L2、由DLA/DLB/DRA/DRB/SLA/SLB/SRA/SRB組成的單相電流源逆變器、保護二極體D2、保護可控矽S2、保護可控矽吸收電路R2/R3/CS及預充電電路R1/D3等組成。當三相交流電源加到三相整流橋B2的交流輸入端時，直流濾波電容Cl兩端充電，同時通過Rl和D3給CS充電，使得斬波半導體開關SI開始工作時，保護可控矽S2不會因為承受太高的dv/dt而誤導通。R3是防止CS充電到過高的電壓值。保護二極體D2防止單相電流源逆變器直流正負端電壓變低時CS不會被放電。由於SI可以以較高開關頻率工作，使得電抗器L2的電抗值可以比較小。以上所述，僅為本實用新型的具體實施例，並不以此限定本實用新型的保護範圍。任何基於本實用新型所作的等效變換電路，均屬於本實用新型保護範圍。
權利要求1.一種交流穩流電源電路，其特徵在於該電路包括三相整流橋、直流濾波電容、斬波半導體開關、斬波續流二極體、斬波電抗器、單相電流源逆變電路、保護二極體、保護可控矽、保護可控矽吸收電路及預充電電路；所述的三相整流橋的三相輸入端與三相交流電源相連接，三相整流橋的直流輸出正端分別與斬波半導體開關的集電極和預充電電路的輸入端相連接，三相整流橋的直流輸出負端分別與斬波續流二極體陽極、保護可控矽陰極和單相電流源逆變電路對負極端相連接；所述的斬波半導體開關的發射極和斬波續流二極體陰極接到一起後連接到斬波電抗器的一端，斬波電抗器的另一端分別與保護二極體的陽極和單相電流源逆變電路的正極端相連接；所述的保護二極體的陰極與保護可控矽的陽極相連接，且保護二極體的陰極與預充電電路的輸出端相連接；保護可控矽吸收電路並聯於保護可控娃的兩端。
2.如權利要求I所述的交流穩流電源電路，其特徵在於所述的預充電電路由一個電阻和一個二極體相串聯而成，預充電電路的輸入端為電阻的一端，預充電電路的輸出端為二極體的陰極。
3.如權利要求I所述的交流穩流電源電路，其特徵在於所述的保護可控矽吸收電路由第一電阻、第二電阻和一個電容組成，所述的第一電阻與所述的電容並聯後再與第二電阻串聯。·
專利摘要本實用新型涉及一種交流穩流電源電路，屬於電氣自動化設備技術領域。本電路包括三相整流橋、直流濾波電容、斬波半導體開關、斬波續流二極體、斬波電抗器、單相電流源逆變電路、保護二極體、保護可控矽、保護可控矽吸收電路及預充電電路。本實用新型提出的交流穩流電源電路可實現幅值和頻率可以調節的交流穩流輸出，同時可有效實現輸出電流源逆變電路的過電壓保護。
文檔編號H02M1/32GK202488344SQ20122012007
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者劉思穎 申請人:劉思穎