[发明专利]高功率因数软开关三相调功电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相调功电源，尤其是一种高功率因数软开关三相调功电源，属于调功电源的技术领域。

背景技术

传统的三相调功电源又称晶闸管电力调整器，主要用于各种电加热装置(如电热工业窑炉、电热干燥机、电热油炉、各种反应罐、反应釜的电加热装置)的加热功率调整，实现对加热温度的控制。

三相调功器广泛应用于以下领域：

A、电炉工业：退火炉，烘干炉，淬火炉，烧结炉，坩埚炉，隧道炉，熔炉，箱式电炉，井式电炉，熔化电炉，滚动电炉，真空电炉，台车电炉，淬火电炉，时效电炉，罩式电炉，气氛电炉，烘箱，实验电炉，热处理，电阻炉，真空炉，网带炉，高温炉，窑炉，电炉；

B、机械设备：包装机械，注塑机械，热缩机械，挤压机械，食品机械，回火设备，塑料加工，红外加热；

C、玻璃工业：玻璃纤维，玻璃成型，玻璃融化，玻璃印制，浮法玻璃生产线，退火槽；

D、汽车工业：喷涂烘干，热成型；

E、节能照明：隧道照明，路灯照明，摄影照明，舞台灯光；

F、化学工业：蒸馏蒸发，预热系统，管道加热，石油化工，温度补偿；

G、其它行业：盐浴炉，工频感应炉，淬火炉温控，热处理炉温控，金刚石压机加热，大功率充磁/退磁设备，航空电源调压，中央空调电加热器温控，纺织机械，水晶石生产，粉末冶金机械，彩色显像管，生产设备，冶金机械设备，石油化工机械，灯光无级平滑调节，恒压恒流恒功率控制等领域。

传统的三相调功电源主要存在以下几个问题：功率因数低；输出低次谐波含量大，电源的利用效率不高；电网谐波电流污染严重，动态响应速度慢，无法应对负载突变的情况，电加热负载存在电感，存在无功损耗。

全控逆变调压电源能够很好的解决谐波污染问题，但开关管大部分工作在硬开关状态，对开关器件的要求比较高，增加成本，更重要的是增加了开关损耗，降低了电源效率，特别是当功率增大时，这方面的缺陷凸显的更为明显，限制了电源的高频化发展。另外由于电力电子器件和非线性元件的存在，使电源工作过程中产生大量电流谐波，导致电源输入功率因数降低，对电网环境造成严重的污染。对于低压输出的调功电源，需要工频变压器降压，工频变压器体积大，成本高，不适应当今调压器高功率因数、高效率、小型化的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高功率因数软开关三相调功电源，其电路结构简单，输入功率因数高，逆变桥采用负载谐振移向功率控制软开关技术，减小开关损耗，提高整机效率，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述高功率因数软开关三相调功电源，包括与电网中A单相电源、B单相电源及C单相电源对应连接的AB相高频滤波电路、BC相高频滤波电路及CA相高频滤波电路；

所述AB相高频滤波电路与AB相整流电路相连，AB相整流电路的输出端与AB相逆变电路相连，AB相逆变电路的输出端与AB相谐振电路相连，AB相谐振电路通过AB相高频整流电路输出A相直流正弦半波电压Ua0；

所述BC相高频滤波电路与BC相整流电路相连，BC相整流电路的输出端与BC相逆变电路相连，BC相逆变电路的输出端与BC相谐振电路相连，BC相谐振电路通过BC相高频整流电路输出B相直流正弦半波电压Ub0；

所述CA相高频滤波电路与CA相整流电路相连，CA相整流电路的输出端与CA相逆变电路相连，所述CA相逆变电路与CA相谐振电路相连，CA相谐振电路通过CA相高频整流电路输出C相直流正弦半波电压Uc0；

AB相高频整流电路、BC相高频整流电路及CA相高频整流电路的输出端均与用于检测输出电压及输出电流信号的输出电压电流检测电路相连，所述输出电压电流检测电路的输出端与控制电路相连，所述控制电路与用于检测逆变电路输出电流的逆变电流检测电路输出端相连，所述逆变电流检测电路与AB相逆变电路、BC相逆变电路及CA相逆变电路的输出端对应相连，控制电路还接收外部输入的功率给定信号；所述控制电路的输出端与驱动电路相连，所述驱动电路的输出端与AB相逆变电路、BC相逆变电路及CA相逆变电路的控制端相连；