[发明专利]使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器

说明书

本发明实施例公开了一种使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器，包括输入电感、隔离变压器、第一三相全桥整流电路、第二三相全桥整流电路、第一直流侧电容、第二直流侧电容、负载、谐波注入电路、钳位二极管、第一控制电路、第二控制电路，谐波注入电路由注入变压器、开关管Q₁、开关管Q₂和单相全波整流电路组成；单相全波整流电路的输出端正极与开关管Q₁和Q₂的集电极相连，输出端负极与开关管Q₁的发射极以及负载的负极相连；开关管Q1和Q2的栅极分别与第一和第二控制电路的输出端相连。本发明利用直流侧无源谐波抑制方法来抑制整流器产生的低次谐波，利用有源谐波抑制方法来抑制整流器产生的高次谐波，极大改善了整流器的电能质量。

技术领域

本发明涉及电气电力技术领域，尤其涉及一种使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器。

背景技术

多脉波整流器结构简单，鲁棒性强，在大功率电能变换与电能传输领域中得到了广泛的应用。但是，多脉波整流器大多采用二极管整流，由于二极管的强非线性产生大量谐波，另外，电源的三相不平衡因素也会产生大量非特征次谐波。为解决以上问题，急需一种行之有效的方法来抑制多脉波整流器的输入电流、电压谐波。

提高多脉波整流器输入、输出电能质量的关键在于提高整流器输出电压、电流的脉波数，整流器输出电压、电流脉波数越多，整流器输入、输出电能质量越高。提高多脉波整流器输出电压、电流脉波数的方法有多种，其中，最常用的方法有两种，一种是通过增加移相变压器的输出相数来增加串联或并联在一起的整流桥的个数，但是，当移相变压器的输出相数超过3时，变压器的结构复杂，设计困难且不对称问题严重；另一种是使用直流侧谐波抑制方法，包括直流侧无源谐波抑制方法、有源谐波抑制方法以及混合谐波抑制方法，通过向整流器直流侧注入电压或电流谐波来抵消整流器所产生的特定次数谐波，其中，直流侧无源谐波抑制方法不需要开关管和控制电路，电路可靠性高，但谐波抑制能力有限，直流侧有源谐波抑制方法谐波抑制效果显著，但其可靠性低，谐波注入电路损耗大。直流侧混合谐波抑制方法将上述两种方法结合起来，兼顾以上两种方法的优点，可靠性高且损耗较低，是目前多脉波整流技术中最常用的一种方法。

综合上述提高多脉波整流器电能质量的方法，本发明提出了一种使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器，将直流侧无源谐波抑制方法和有源谐波抑制方法结合起来，利用直流侧无源谐波抑制方法来抑制整流器产生的低次谐波，利用有源谐波抑制方法来抑制整流器产生的高次谐波；与不使用谐波注入电路的整流器相比，输入电压THD值由12％降低到1％以下，极大改善了整流器的电能质量。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器，以谐波抑制效果。