[实用新型]一种基于十八脉波自耦变压整流的开关型微波高压电源

说明书

本实用新型公开了一种基于十八脉波自耦变压整流的开关型微波高压电源，其包括：依次连接的十八脉波整流单元、逆变单元、变压单元、高压整流单元，以及与逆变单元连接的控制单元；十八脉波整流单元通过三个三相全桥整流电路整流，并联输出十八脉波直流；逆变单元，通过直流母线与十八脉波整流单元的直流输出端连接；变压单元，用于对第一交流输出进行变压并产生预设的第二交流输出；高压整流单元，用于对第二交流输出进行整流并产生高压直流输出；控制单元，用于通过开关器件驱动信号控制逆变单元并实时监测电源运行状态。该电源不仅能有效降低电网谐波含量，还能提升功率因数，而且具有容易实现、成本低、可靠性高、寿命长等优点。

技术领域

本实用新型涉及开关型微波高压电源的技术领域，尤其涉及一种基于十八脉波自耦变压整流的开关型微波高压电源。

背景技术

目前，开关型微波高压电源的整流单元(如图1所示，三相输入与逆变单元之间为整流单元)通常采用三相全桥整流单元，即通过三相桥式全控整流电路来实现整流。

但是现有技术中用于开关型微波高压电源的三相桥式整流电路的整流方案，存在谐波污染严重、功率因数偏低等问题，不符合国家电网的谐波规定要求。低功率因数带来的是能量损耗的增加，从而造成供电容量的需求增加，且器件的自身容量由此也会增大，从而增加成本。高谐波会让干扰问题变得尤为严重，不仅影响电源自身稳定可靠运行，甚至影响其它电气设备正常工作，想要处理好这些问题就需要做谐波治理及功率因数补偿，存在成本高、技术难度大、且可靠性低等系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种基于十八脉波自耦变压整流的开关型微波高压电源，不仅能有效降低电网谐波含量，还能提升功率因数，而且具有容易实现、成本低、可靠性高、寿命长等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

一种基于十八脉波自耦变压整流的开关型微波高压电源，其包括：依次连接的十八脉波整流单元、逆变单元、变压单元、高压整流单元，以及与逆变单元连接的控制单元；

其中，所述十八脉波整流单元与三相交流电的输入端连接，用于将三相交流电通过自耦变压器移相后，通过三个三相全桥整流电路整流，并联输出十八脉波直流；逆变单元，通过直流母线与十八脉波整流单元的直流输出端连接，用于将十八脉波整流单元输出的直流逆变成第一交流电输出；变压单元，用于对第一交流输出进行变压并产生预设的第二交流输出；高压整流单元，用于对第二交流输出进行整流并产生高压直流输出；控制单元，用于通过开关器件驱动信号控制逆变单元。

优选的，所述十八脉波整流单元包括自耦变压器和三个三相全桥整流电路；

其中，自耦变压器的输入端分别与三相交流电的三个输入端连接；第一个三相全桥整流电路的三个输入端分别与三相交流电的三个输入端连接；第二个三相全桥整流电路的三个输入端分别与自耦变压器的第一组输出端连接；第三个三相全桥整流电路的三个输入端分别与自耦变压器的第二组输出端连接；三个三相全桥整流电路的输出端并联到十八脉波整流单元的直流输出端。

优选的，所述自耦变压器采用超前20°和滞后20°的双路输出自耦变压器；自耦变压器的两路输出经整流后形成十二脉波，并上第一个三相全桥整流电路直接整流输出的六脉波，形成互差20°的十八脉波直流母线。

优选的，所述逆变单元包括一个或多个可控半导体开关器件，用于将十八脉波整流单元的直流输出逆变为交流并输送至变压单元。

优选的，所述变压单元包括一个或多个中频或高频变压器，用于将接收自逆变单元的第一交流输出的电压幅值变为预设幅值的第二交流输出，并输送至高压整流单元。

优选的，所述高压整流单元包括由一个或多个半导体整流器件组成的整流电路，用于对变压单元的第二交流输出进行整流并向负载提供直流输出。