[发明专利]一种高性能静变电中频电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种中频电源，特别是一种高性能静变电中频电源。

背景技术

传统方案的中频电源电路结构可分为功率变换和控制保护两大部分，通常采用交-直-交方式完成功率变换、采用PWM方式实现静止变频控制，其转换效率受到一定的限制，因此会造成不必要的功率损失。

本电源总体方案根据国内外静变电电源的技术发展水平，采用了一种成熟可靠、适应性强、技术先进的静变电中频电源设计方案、有效地提升了产品性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠性高、性能稳定的高性能静变电中频电源。

本发明的目的是这样实现的，一种高性能静变电中频电源，其特征是：至少包括整流单元、逆变单元、输出滤波单元、检测单元和控制单元，交流输入经过整流单元、逆变单元、输出滤波单元后，由输出滤波单元输出三相三线制或三相四线制输出交流电压；输出滤波单元的交流输出通过检测单元和控制单元形成了一个反馈控制回路，控制单元通过两组I/O端口分别与整流单元和逆变单元电连接，一路输出到可控硅整流桥的控制端，另一路输出到逆变电路的控制端。

所述的整流单元包括输入滤波电路、可控硅整流桥、和直流滤波电路，三相交流电的通过输入断路器后与输入滤波电路输入端电连接，经输入滤波电路高频滤波，输入滤波电路的输出端与可控硅整流桥输入端电连接，经可控硅整流桥整流产生直流电压加载在直流滤波电路输入端，直流滤波电路输出端与下一级的逆变单元输入端电连接。

所述的输入滤波电路采用三相电抗器。

所述的逆变单元包括逆变电路和逆变变压器，逆变电路为三组完全相同的IGBT逆变桥，每组IGBT逆变桥都与上述的直流滤波电路输出端电连接，每一组IGBT逆变桥的桥路输出分别通过电感L后与一组逆变变压器初级端电连接，每组逆变变压器次级端并接一个电容。

本发明的优点：整个系统采用静变电中频设计，使得整个系统的工作效率大幅度提高，输入整流器由三相可控硅/整流桥组成，可以抑制共模干扰的作用。电源结构设计过程中充分考虑危险区与机柜的安全距离，电源输出采取有效的绝缘处理，重要安全部位评估使用过程的防雷措施，加装避雷器等电气元件保证安全性设计要求，整机地线系统有效可靠接地避免触电事故发生。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种高性能静变电中频电源结构主视图；

图2是本发明整流单元电路图；

图3是本发明逆变输出单元电路图。

图中：1.交流输入；2.输入滤波电路；3.可控硅整流桥；4. 直流滤波电路；5.逆变电路；6.变压器；7.LC滤波器；8.输出滤波电路；9.交流输出；10.检测单元；11.控制单元；12. 输入断路器；13.整流单元；14.逆变单元；15.输出滤波单元。

具体实施方式

如图1所示，一种高性能静变电中频电源，其特征是：至少包括整流单元13、逆变单元14、输出滤波单元15、检测单元10、控制单元11，交流输入1经过整流单元13、逆变单元14、输出滤波单元15后，由输出滤波单元15输出三相三线制或三相四线制输出交流电压；输出滤波单元15的交流输出9通过检测单元10和控制单元11形成了一个反馈控制回路，控制单元11通过两组I/O端口分别与整流单元13和逆变单元14电连接，一路输出到可控硅整流桥3的控制端，另一路输出到逆变器5的控制端。

如2所示，整流单元13包括输入滤波电路2、可控硅整流桥3、和直流滤波电路4，三相交流电的通过输入断路器12后与输入滤波电路2输入端电连接，经输入滤波电路2高频滤波，输入滤波电路2的输出端与可控硅整流桥3输入端电连接，经可控硅整流桥3整流产生直流电压加载在直流滤波电路4输入端，直流滤波电路4输出端与下一级的逆变单元14输入端电连接。

输入滤波电路2采用三相电抗器，三相电抗器起抑制共模干扰的作用。在中频静变电源开机或启动时通过调节导通角来实现软启动，限制冲击电流不超过中频电源满载时的额定电流。软启动结束后，可控硅/整流桥的导通角最大，此时相当于标准的整流桥。整流后通过直流平波电抗器和直流滤波电路4得到平稳的直流送到逆变器。