[发明专利]变频器异常电压穿越电源

权利要求书

1.一种变频器异常电压穿越电源，该电源串接于电网三相交流电源与变频器之间，所述变频器异常电压穿越电源包括整流电路、升降压电路和旁路电路；其特征在于：

所述整流电路由三相不控整流桥与直流母线支撑电容构成，所述三相交流电源连接至所述三相不控整流桥的输入端，三相不控整流桥的输出端两极之间连接所述直流母线支撑电容；

所述升降压电路选用CUK电路，包括三重CUK并联支路和输出储能电容，所述三相不控整流桥输出端正负极之间并联直流母线支撑电容后与所述三重CUK并联支路的输入端相连，所述三重CUK并联支路输出端的正负极性之间并联输出储能电容后连接至变频器的直流输入端子；

所述旁路电路由三相静态开关组成，所述三相交流电源连接至所述三相静态开关输入端，三相静态开关输出端连接至所述变频器三相交流输入端子。

2.根据权利要求1所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

所述升降压电路由三重CUK电路并联构成，各CUK并联支路错频工作。

3.根据权利要求2所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

每一CUK并联支路均由一输入电感、一输出电感、一电容、一绝缘栅双极型晶体管IGBT、一二极管组成；

在每一CUK并联支路中，所述输入电感的一端连接至所述三相不控整流桥输出端经过直流母线支撑电容后的正极性端，所述输入电感的另一端连接至绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极与电容一端的连接处，所述电容的另一端与所述输出电感的一端连接，所述输出电感的另一端与输出储能电容的一端相连，所述二极管的阳极与输出电感和电容的连接处相连，二极管的阴极与所述三相不控整流桥输出端经过直流母线支撑电容后的负极性端相连，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极连接至所述三相不控整流桥输出端经过直流母线支撑电容后的负极性端。

4.根据权利要求3所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

所述变频器异常电压穿越电源在电网三相交流电源电压正常时，升降压电路中的绝缘栅双极型晶体管IGBT工作于旁路状态，不进行开关控制；所述旁路电路三相静态开关处于导通状态，三相交流电源经旁路电路输出至变频器交流输入；

所述变频器异常电压穿越电源在电网三相交流电源电压跌落低于升压控制预定值时，升降压电路中的绝缘栅双极型晶体管IGBT工作，进行升压控制，输出稳定的直流电压，为变频器提供电能； 

所述变频器异常电压穿越电源在电网三相交流电压超过降压控制预定值时，所述旁路电路三相静态开关处于关断状态，升降压电路中的绝缘栅双极型晶体管IGBT工作，进行降压控制，输出稳定的直流电压，为变频器提供电能。

5.根据权利要求1或4所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

所述旁路电路中每一相静态开关由两个反并联的晶闸管组成；

晶闸管在电网三相交流电源电压正常或者跌落低于升压控制预定值时，处于导通状态；

在电网三相交流电源电压超过降压控制预定值时，晶闸管处于关断状态。

6.根据权利要求1-4任一权利要求所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

该变频器异常电压穿越电源可提供一路或多路直流稳压动力电源。

7.根据权利要求1-4任一权利要求所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

所述变频器异常电压穿越电源还进一步包括不间断电源UPS和变压器，所述不间断电源UPS输入端连接至电网三相交流电源，其输出端连接至变压器，将不间断电源UPS输出的交流电压进行变换，提供一路或多路为220V和/或380V和/或110V交流稳压控制电源。

8.根据权利要求4所述的变频器异常电压穿越电源，其特征在于：

所述变频器异常电压穿越电源内部还集成电网电压监控模块，采集电网三相交流电源电压，通过坐标变换的方法，实时计算电网三相交流电源电压矢量的正序分量，并以电压矢量正序分量值判断电网三相交流电源电压状态，作为升降压电路的启动判据。