[发明专利]不可控单相整流器减小谐波含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种单相整流器交流侧谐波的控制方法，通过控制单相整流器直流电流波形，从而使单相整流器交流侧电流的谐波降低，属于整流技术领域。

背景技术

整流是把交流电转化为直流电的技术，整流器中交流侧电压电流谐波含量和功率因数是衡量整流器产品的重要指标。在目前的单相整流技术中，有二极管组成的不可控型整流器、由晶闸管组成的半控型桥式整流器，，由全控型开关(IGBT或IGCT、GTO)组成的四象限整流器。由于不可控性整流器结构简单，成本低廉，虽然在整流过程中交流侧的谐波含量大，但还是得到大规模的使用。因此，采用一定的方法，在增加成本不多的情况下，减小不可控性整流器交流侧的谐波含量，具有巨大的经济价值。

发明人在分析现有单相整流技术以及整流器中交流侧电流变化规律的基础上，提出了一种减小单相不可控整流器交流侧谐波含量的方法。该方法通过在直流侧设置一个斩波电路，由该斩波电路控制交流侧电流的波形和相位，从而达到减小单相不可控整流器交流侧谐波含量目的。

发明内容

为了实现减小单相不可控整流器交流侧谐波含量小的目标，本发明提出了使用斩波电路控制整流器交流侧电流波形的方法，以满足在保证单相不可控整流器成本增加不多的条件下提高整流器的性能指标。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

通过直流侧的斩波电路控制单相不可控整流器交流侧电流，主电路结构由整流桥、斩波电路两部分构成，如图1所示；在图1中，L₁为单相交流电源自身的电感；D₁、D₂、D₃、D₄四个二极管组成全波整流桥；电感L₂、二极管D₅、二极管D₆、可关断电力电子开关T共同组成斩波电路，电感L₂可以安装在整流桥的交流侧，也可以安装在整流桥的直流侧，还可以集成在电源的变压器中，和单相交流电源的电感L₁合二为一；电容C₁为直流稳压电容；R为负载。通过一定的方式控制T的关断和导通，可以使整流器交流侧的电流大小和相位根据需要而变化，从而使单相不可控整流器交流侧的谐波含量降低。

本发明具有如下优点：

1、本发明能够降低单相不可控整流器交流侧谐波含量；

2、本发明既可单相使用，也可两相、三相组合使用，使用方式灵活；

3、本发明由于只对一个开关元件进行控制，控制比较简单；

附图说明

图1为本发明的原理图。

结合图1对本发明的原理做进一步的说明。如图1所示，设电感L₁上的电流为i₁，电感L₂上的电流为i₂，整流桥的输出电压为u₁，电容C₁上的电压为u₂，方向如图1中所示。电流i₁等于i₂。

当开关T导通时，有

(L1+L2)di1dt=|Umcosωt|---(1)]]>

由式(1)可得，当开关T导通时，电感L₁和L₂上的电流增大。

当开关T关断时，有