[发明专利]复式可控整流电路

说明书

[一]技术领域本发明涉及一种将交流电变换成直流电的可控整流电路及应用它设计制造的高功因数的减材节能可控整流设备。

[二]背景技术已有的可控整流电路不论单相还是多相只有半波、全波和桥式三种基本类型，已有的可控整流电路它们只在最高输出电压时才有一个最佳功率因数点，输出电压越低，整流电路功率因数越低，输出电流越小，谐波电压越大，效率也越低。因此，用已有可控整流电路设计制造整流设备，为使其在调低电压时能够输出额定电流，就必须加大整流变压器和器件的容量，制造可控整流设备时就很费材料，使用可控整流设备时就很费电，并对电网造成严重谐波电流污染。

半波和全波两种可控整流电路其主要特征在于整流绕组中流过的电流是单向的，而桥式可控整流电路其特征在于整流绕组中流过的电流是双向的，并且是正负对称的。发明人将桥式和全波两种可控整流电路创造性结合在一起的可控整流电路称为“桥全可控整流电路”，将桥式和半波两种可控整流电路创造性相结合的可控整流电路称为“桥半可控整流电路”，本发明提出将多个桥式可控整流创造性相结合的可控整流电路称为“复式可控整流电路”，或“桥桥可控整流电路”，其特征在于流过整流绕组中的电流是双向的，并且是正负对称的，它有多个最佳功率因数点。

CN8710554A专利公告中公开了同一发明人发明的桥式与全波相结合的“桥全可控整流电路”。它有两个最佳功率因数点，一个在最高电压点，另一个在50％输出最高电压点，它们是固定不能变的。桥全可控整流电路实际上也是一种全波和桥式相结合的复式可控整流电路。

CN1021512C授权公告号公开了同一发明人发明的桥式与半波相结合的“桥半可控整流电路”它实际上也是一种“复式可控整流电路”。它有多个最佳功率因数点，一个在最高电压点，其它一个或多个在输出电压中间值，中间值只有一个最佳功率因数点的桥半可控整流电路，它不但包括了在50％输出最高电压点的桥全可控整流电路，而且可实现将这个最佳功率因数点可以上、下移动，其不足之处在于上下移动中间一个最佳功率因数点时，整流绕组必需有三个中间抽头和二个端头。本发明的多个桥式可控整流电路创造性相结合的“复式可控整流电路”就弥补了这个不足之处，复式可控整流电路中间只有一个最佳一个功率因数点在任何值时，其整流变压器次级绕组仅有一个中间抽头和二个端头。同时整流次级绕组中有几个中间抽头，输出电压中间值就有几个中间最佳功率因数点。本发明的复式可控整流电路最佳功率因数点的总数量为(1+n)，其中：n为中间抽头数量。

单相桥式可控整流电路是教科书上性能最好的单相可控整流电路，也是电力电子教科书上介绍得最多的相控整流电路，也是社会上应用最为广泛的相控整流电路。只有一个最佳功率因数点和一个最高输出电压点，并且最佳功率因数点一定在最高输出点上，它们在调低输出电压时，存在着功率因数低、输出电流小、谐波和损耗大、效率低等一系列的问题，以前使用它来设计制造桥式可控整流设备，为保证在电压调低到最高电压的二分之一或三分之一时能输出额定输出电流，就必需将整流变压器的容量和整流器件的容量增加1.4倍和2倍以上。这对于要求大范围调节输出直流电压的可控整流设备来说，为保证能在调压范围内能输出额定电流，就必需将整流变压器容量和整器件的容量增大1.4-2.0倍，这不但在制造装置时浪费很多材料，在使用装置时浪费很多电能，也给电网造成严重谐波污染。本发明的多个桥控电路创造性相结合的复式可控整流电路就是为了解决这个问题。

{三}发明内容本发明的第一个目的在于提供一种减少整流变压器容量，堤高功率因数和高效率，谐波少，在调压范围具有多个最佳功率因数点的桥式与桥式相结合的“复式可控整流电路”。本发明的第二个目的用它来设计制造高功率因数的可控整流设备和调低电压输出直流电流可以增大的可控整流设备。本发明的第三个目的在于提供一种比西安交大编写的《电力电子技术》第5版教科书第80-83页上“多重联结电路顺序控制”更为优秀的高功率因数、节能、节材电路，便于在今后教学中而取代之。

本发明提供一种将单相交流电转换成直流电的单相可控整流电路，它包括：

a)一个整流变压器，其初级绕组用于连至1个交流电源，其次级绕组具有3个或4个引出头，包括1个非中心抽头或2个中间引出头，端部引出头，

b)多个整流器件，包括6个或8个整流器件，其特征在于，所述多个整流器件包括：

多个第一整流器件，包括3个或4个整流器件，其阴极均连接在一个第一输出端，而其阳极用于分别连接所述次级绕组的抽头，