[发明专利]一种基于IGBT的可调压PWM整流器拓扑

说明书

本发明的一种基于IGBT的可调压PWM整流器拓扑，包括三相交流电源，三相交流电源与交流侧滤波电路相连，交流侧滤波电路输出端连接全控器件，全控器件包括三组IGBT，每组IGBT为两个反向串联的功率开关管，所述全控器件的输出端与二极管整流桥相连，二极管整流桥输出与滤波电路相连，滤波电路与负载相连。本发明的一种基于IGBT的可调压PWM整流器拓扑，解决了现有技术中PWM整流器不能调压的问题，通过PWM和SVPWM两种触发方式，直流输出电压0‑100％可调节，并且在SVPWM触发方式下，可实现网侧电流正弦化，网侧谐波污染小，网侧高功率因数。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，涉及一种基于IGBT的可调压PWM整流器拓扑。

背景技术

随着全控型大功率开关器件的出现和PWM控制技术的完善，PWM整流器因其网侧电流谐波低、功率因数高等优点得到了更为广泛的应用。目前，国内外普遍使用的三相PWM整流器拓扑有两电平PWM整流器拓扑、二极管箝位式三电平整流器拓扑、两象限中点箝位式三电平PWM整流器拓扑。其中，两电平PWM整流器拓扑由6个全控器件构成，直流侧输出稳定，交流侧波形正弦度高，网侧无污染，网侧高功率因数，适用于中小功率的情况；二极管箝位式三电平整流器拓扑由12个全控器件和6个二极管构成，网侧谐波更低，效率更高，适用于大功率场合；两象限中点箝位式三电平PWM整流器拓扑(VIENNA整流器)由6个全控器件和6个二极管构成，拓扑结构简单，整流效率高，性能更好。但这些常用的PWM整流拓扑，不能对直流侧电压进行调节。而在一些实际应用场合，需要直流侧输出电压是可调节的，传统的相控整流虽可对直流电压进行调节，但网侧谐波污染严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于IGBT的可调压PWM整流器拓扑，解决了现有技术中PWM整流器不能调压的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于IGBT的可调压PWM整流器拓扑，包括三相交流电源，三相交流电源与交流侧滤波电路相连，交流侧滤波电路输出端连接全控器件，全控器件包括三组IGBT，第一组IGBT包括功率开关管Q₁和Q₂，功率开关管Q₁的集电极C与交流侧滤波电路输出端相连，功率开关管Q₁的发射极E与功率开关管Q₂的发射极E相连；第二组IGBT包括功率开关管Q₃和Q₄，功率开关管Q₃的集电极C与交流侧滤波电路相连，功率开关管Q₃的发射极E与功率开关管Q₄的发射极E相连；第三组IGBT包括功率开关管Q₅和Q₆，功率开关管Q₅的集电极C与所述交流侧滤波电路相连，功率开关管Q₅的发射极E与功率开关管Q₆的发射极E相连，功率开关管Q₂的集电极C、功率开关管Q₄的集电极C和功率开关管Q₆的集电极C与二极管整流桥相连，二极管整流桥输出与滤波电路相连，滤波电路与负载相连。

本发明的其他特点还在于，

交流侧滤波电路包括三个滤波电感Ls，三个滤波电感Ls的一端分别与三相交流电源中a相，b相和c相相连，三个滤波电感Ls的另一端分别与三个电阻Rs的一端相连，三相电源中a相连接的电阻Rs与功率开关管Q₁的集电极C相连，三相电源中b相连接的电阻Rs与功率开关管Q₃的集电极C相连，三相电源中c相连接的电阻Rs与功率开关管Q₅的集电极C相连。

三个电阻Rs两两之间还连接有滤波电容Cs。