[实用新型]基于三相六开关管及全桥逆变的变频调光器

说明书

本实用新型公开了基于三相六开关管及全桥逆变的变频调光器，包括三相电感、三相桥逆变电路、中间电容、全桥逆变电路、滤波电路；所述三相电感用于外部电网三相电压输入；所述三相电感输出端接三相桥逆变电路输入端；所述三相桥逆变电路两条输出母线接中间电容两端、全桥逆变电路输入端相连；所述全桥逆变电路输出端与滤波电路相连。能够提高输入电流的功率因数接近1；降低电源对电网的谐波污染；中间电容上的能量经过逆变能够得到标准的正弦波输出，不受输入电网的影响，提高输出频率，大大减小升压变压器和回路隔离变压器的体积和重量；输出容量大、输出电压高、电流谐波小的优点，中点续流能力强，改善输出纹波，降低损耗。

技术领域

本实用新型涉及变频调光器，尤其涉及基于三相六开关管及全桥逆变的变频调光器。

背景技术

机场现在使用的调光器电路结构有大致两种：可控硅相控调光器与IGBT高频PWM正弦波调光器。

可控硅相控调光器通过可控硅半导体对工频电压进行相控斩波来调整输出，输入电流功率因数低，谐波大，无功电流需要增大一倍电缆截面积，在输入需要增加一个功率补偿装置才能减小调光器对电网的干扰和影响；输出电压电流波峰系数大，谐波含量高，不仅会直接影响助航灯具的寿命，而且升压变压器噪音非常大(超过80dB)。而且频率和电网相同，只有50Hz,这样以来升压变压器和隔离变压器的体积和重量都非常大，比如一个30k的升压变压器重量超过200kg，不仅费铁费铜，占用机房面积大，而且搬运安装都很困难。

高频PWM调光器通过高频斩波，在一个工频周期里多次斩波变换，经过高频滤波输入输出都可以得到一个近似正弦波的电流波形，相对于相控调光器有了一定的改进，但受输入电网影响较大，当电网的谐波含量较高时，其输出的波形也会含有大量的谐波，不是标准的正弦波；而且其输出频率只能是电网频率，也只有50Hz，同样不能避免超大重量和体积的升压变压器。

两种调光器都是AC/AC单级变换电路，不能实现变频功能。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提出基于三相六开关管及全桥逆变的变频调光器，包括三相电感、三相桥逆变电路、中间电容、全桥逆变电路、滤波电路；所述三相电感用于外部电网三相电压输入；所述三相电感输出端接三相桥逆变电路输入端；所述三相桥逆变电路两条输出母线接中间电容两端、全桥逆变电路输入端相连；所述全桥逆变电路输出端与滤波电路相连。

进一步的，所述三相桥逆变电路包括与两条输出母线并联的第一支路、第二支路及第三支路；所述第一支路包括第一节点以及通过第一节点串联的第一开关管与第二开关管、所述第二支路包括第二节点以及通过第二节点串联的第三开关管与第四开关管；第三支路包括第三节点以及通过第三节点串联的第五开关管与第六开关管；所述三相电感第一输出端与第一节点相连；所述三相电感第二输出端与第二节点相连；所述三相电感第三输出端与第三节点相连。

进一步的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管均为反向并联二极管的MOS管或反向并联二极管的IGBT管或快恢复二极管。

进一步的，所述中间电容为极性电容。

进一步的，所述全桥逆变电路包括与中间电容并联的第四支路、第五支路；所述第四支路包括第四节点以及通过第四节点串联的第七开关管与第八开关管；所述第五支路包括第五节点以及通过第五节点串联的第九开关管、第十开关管；所述第四节点、第五节点分别与全桥逆变电路输出端相连。

进一步的，所述滤波电路包括滤波电感、第二电容；所述滤波电感第一端接全桥逆变电路第一输出端；所述滤波电感第二端接滤波电路正输出端、第二电容第一端；所述第二电容第二端接全桥滤波电路第二输出端、滤波电路负输出端。