[实用新型]一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三相输入电流均流的控制器，尤其是带有功率因数校正的三相输入均流控制器。

背景技术

随着现代供电系统对污染电网的三相交流输入设备的要求提高，以往的三相交流输入设备采用普通的整流控制技术已不能满足现代供电系统的要求，现代的供电要求是高的功率因数、低的电流谐波以及三相输入配电电流尽量平衡；因此，只有采用三相PFC控制技术才能满足供电系统的要求。当前很多三相交流输入设备已将PFC控制技术作为设备的关键技术来解决，三相PFC主要有以下几种控制技术：

1、三相单管PFC控制技术：将三相输入市电经半波整流后，再通过BOOST变换器来实现PFC控制，该控制技术可以实现较高的功率因数及较低的输入电流谐波，该方法可以满足一般供电系统的要求，但是该控制技术并不能实现三相的解耦控制，使得三相输入电流会存在不平衡的情况。

2、三相双管PFC控制技术：将三相输入市电经半波整流后再通过两个BOOST变换器来实现PFC控制，该控制技术也可以实现较高的功率因数及较低的输入电流谐波，也可以满足一般供电系统的要求，但是该控制技术也不能实现三相的解耦控制，使得三相输入电流会存在不平衡的情况。

3、三相6管PFC控制技术：通过6管IGBT PFC整流技术，可以实现极高的功率因数及输入电流谐波，可以有效保证三相输入电流的平衡，但控制相对复杂，设计成本较高。

上述几种控制技术都可以实现三相输入设备的输入功率因数校正，但各自存在一定的不足：如输入电流的不平衡、控制复杂、设计成本高等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用电力电子来实现的一种带有功率因数校正的三相输入均流控制器，它克服了上述几种控制技术的不足，可以有效保证三相输入电流的均衡性和输出电压稳定，同时实现输入功率因数为0.99和输入电流谐波小于10％，是一种绿色节能控制技术。

本实用新型控制技术是这样实现的：带有功率因数校正的三相输入均流控制器，其特征在于本装置由BOOST变换器、均流控制电路、PFC控制器组成，其中：

BOOST变换器，将相电压升压后整流，输出稳定的三电平电压，同时该变换器通过互感器TA1、TA2对输入电流进行采样，并将采样信号送至均流控制电路；

均流控制电路，将BOOST变换器的输入电流采样信号与三相交流输入平均电流信号I2比较后，将两个信号的差量转化为输出均流控制信号送至PFC控制器；

PFC控制器，根据均流控制电路送出的信号，调节PWM输出信号，并将PWM输出信号送给BOOST变换器的IGBT功率管，控制BOOST变换器的输入电流量，实现三相输入均流控制。

所述的BOOST变换器由电感L1、L2一端相连后接交流输入火线，电感L1另一端接互感器TA1的1脚，互感器TA1的2脚接二极管D1正极和IGBT功率管Q1的3脚，二极管D1的负极接电解电容C 1正极，电感L2另一端接互感器TA2的2脚，互感器TA2的1脚接二极管D2负极和IGBT功率管Q2的2脚，二极管D2的正极接电解电容C2负极，IGBT功率管Q1的2脚与Q2的3脚、电解电容C1的负极、电解电容C2的正极相连接，并接交流输入零线；互感器TA1、TA2用于采样BOOST变换器的输入电流，该变换器适用于输入电压为110/120V/220V/230V、频率50/60HZ的供电系统。

所述的均流控制电路由电阻R4接BOOST变换器的输入电流采样信号，电阻R4另一端接电阻R5、电容C1和运算放大器IC1的2脚，电阻R3接三相交流输入平均电流信号I2，电阻R3另一端接运算放大器IC1的3脚，电阻R5、电容C1的另一端与运算放大器IC1的1脚和电阻R6相连，电阻R6另一端将信号送给PFC控制器M的输入端VF端，通过检测每相间的电流变化量，由电流变化量来调节PFC控制器输出脉宽。

所述的PFC控制器由输出电压反馈电路和PFC控制器M组成；

输出电压反馈电路由电阻R2一端接于Boost变换器的整流输出端，电阻R2另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地，电阻R1、R2构成分压采样电路，该分压采样信号送至PFC控制器M的输入端VF端，控制Boost变换器的功率管工作情况；