[发明专利]用于电力转换系统的预充电设备

说明书

本发明涉及用于电力转换系统的预充电设备。公开了用于对DC总线电容器进行充电的电力转换系统、方法和预充电系统，包括：晶闸管和反向二极管，该反向二极管耦接在AC输入线与整流器之间的AC电路路径中；预充电电阻器，该预充电电阻器耦接在AC电路路径中的一个或更多个AC电路路径中；以及控制器，该控制器用于关断所有的晶闸管以允许DC总线电容器通过预充电电阻器进行充电，以及用于在DC总线电压达到非零阙值时接通所有的晶闸管。

技术领域

本文所公开的主题涉及电力转换，更具体地，涉及电力转换器和用于电力转换器的预充电方法和设备。

背景技术

在有源前端整流器的通电期间，DC母线电容器和任何输入滤波器电容器被充电。该预充电可能引起高的浪涌电流，这会可能使电力转换系统的部件承受压力或者劣化。过多的浪涌电流流过还可能使系统的断路器跳闸。为减小预充电浪涌电流的尝试包括使用大型接触器或断路器，但这会增加转换系统的成本、尺寸和重量。一些预充电电路还包括复杂的开关逻辑来对DC母线电容器和任何滤波器电容器进行预充电。

发明内容

下面总结本公开的各个方面以促进对本公开的基本理解，其中，该总结不是本公开的全面概述，并且既不旨在识别本公开的某些元素，也不旨在描绘本公开的范围。相反，该总结的主要目的是在下文中呈现更详细的描述之前以简化的形式呈现本公开的各种构思。本公开提供对DC总线电容器进行充电的电力转换系统、方法和预充电系统，包括晶闸管或其他半导体开关装置以及耦接在AC输入线与整流器之间的AC电路路径中的反向二极管。预充电电容器耦接在AC电路路径中的一个或更多个AC电路路径中。控制器关断所有的晶闸管以允许DC总线电容器通过预充电电阻器进行充电，并且在DC总线电压达到非零阙值时接通所有的晶闸管。

附图说明

图1是示出根据本发明的一种实施方式的系统的配置的示意图。

图2是示出根据本发明的另一种实施方式的系统的配置的示意图。

图3是示出根据本发明的又一种实施方式的系统的配置的示意图。

图4是示出根据本发明的另一种实施方式的系统的电路结构的示意图。

图5是示出根据本发明的一种实施方式的系统的电路结构的示意图。

图6是示出根据本发明的一种实施方式的系统的另一电路结构的示意图。

图7是示出根据本发明的又一种实施方式的系统的电路结构的示意图。

图8是示出根据本发明实施方式的系统中的预充电电路的结构的示意图。

图9是示出根据本发明实施方式的系统中的预充电电路的另一结构的示意图。

图10是示出根据本发明实施方式的对电力转换系统的DC总线电容器进行充电的方法的流程图。

具体实施方式

在整个附图中，相同的附图标记指代相同的元件，并且各种特征不一定是按比例绘制的。在下面的讨论和权利要求中，术语“耦接”(“coupled”,“couple”,“couples”)或其变型旨在包括间接或直接的电连接或其组合。例如，如果第一装置耦接至第二装置或与第二装置耦接，则该连接可以通过直接电连接或通过经由一个或更多个中间装置和连接的间接电连接。在下文中结合附图来描述若干实施例或实施方式，在整个附图中相同的附图标记用于指代相同的元件，并且在附图中各种特征不一定是按比例绘制的。