[发明专利]一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器

权利要求书

1.一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于，所述使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器包括输入电感(1)、隔离变压器(2)、第一组三相全桥整流电路(3)、第二组三相全桥整流电路(4)、第三组三相全桥整流电路(5)、直流侧电容(6)、负载(7)、第一组注入变压器(8)、第二组注入变压器(9)、第一组单相全波整流电路(10)、第二组单相全波整流电路(11)、第一个开关管(12)、第二个开关管(13)、第一个钳位二极管(14)、第二个钳位二极管(15)、第一组控制电路(16)和第二组控制电路(17)，输入电感(1)的左端分别与三相电压源相连，输入电感(1)的右端与隔离变压器(2)的原边绕组相连；隔离变压器(2)的三组副边绕组分别与第一组三相全桥整流电路(3)、第二组三相全桥整流电路(4)、第三组三相全桥整流电路(5)相连；第一组三相全桥整流电路的(3)、第二组三相全桥整流电路(4)、第三组三相全桥整流电路(5)串联连接，并与直流侧电容(6)和负载(7)并联连接，输出电压变为三倍；直流侧电容(6)上端与第一组三相全桥整流电路(3)的输出端正极和负载(7)的正极相连，直流侧电容(6)下端与第三组三相全桥整流电路(5)的输出端负极和负载(7)的负极相连；第一组注入变压器(8)、第二组注入变压器(9)的输入端左侧分别与三组三相全桥整流电路的连接点F、S相连，输入端右侧分别于直流侧电容(6)的连接点P、T相连，两组注入变压器的副边绕组带有中心抽头，两个中心抽头分别与直流侧电容(6)的T、G相连；第一组单相全波整流电路(10)和第二组单相全波整流电路(11)的输入端分别与两组注入变压器的输出端相连；第一个开关管(12)、第二个开关管(13)的集电极分别与两组单相全波整流电路的输出端正极相连，两个开关管的发射极分别与两组注入变压器的中心抽头相连；第一个钳位二极管(14)、第二个钳位二极管(15)的阳极分别与两组单相全波整流电路的输出端正极相连，两个钳位二极管的阴极分别与直流侧电容(6)的K点和P点相连；第一组控制电路(16)、第二组控制电路(17)的采样端分别与两组注入变压器的同名端相连，两组控制电路的输出端分别与两个开关管的栅极相连。

2.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述输入电感(1)由三个大小相同的大电感构成，输入电源等效为三相平衡的电流源。

3.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述隔离变压器(2)为移相变压器，变压器原、副边存在电气隔离，隔离变压器由三个芯柱组成，每个芯柱上有6个绕组，包括1个原边绕组和5个副边绕组，各绕组相互独立，各绕组匝比为N1:N2:N3:N4:N5:N6＝1.73:1:0.742:0.395:0.742:0.395，原边绕组组成三角形联结，副边绕组构成星形联结，产生三组大小相等，相位相差20°的三相电压。

4.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述第一组三相全桥整流电路(3)、第二组三相全桥整流电路(4)和第三组三相全桥整流电路(5)采用不控整流器件。

5.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述直流侧电容(6)由三个大小相同的大电容组成，整流器输出电压为恒定的直流电压。

6.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述第一组注入变压器(8)和第二组注入变压器(9)分别由一个芯柱组成，每个芯柱上有一个原边绕组和两个副边绕组。

7.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述第一组单相全波整流电路(10)和第二组单相全波整流电路(11)由两个二极管组成。

8.根据权利要求1所述一种使用直流侧混合谐波注入法的大功率整流器，其特征在于：所述谐波抑制电路由无源谐波抑制电路和有源谐波抑制电路组成，当开关管发生故障时，整流器仍对谐波有较好的抑制作用。