[实用新型]一种能量双向流动型AC-DC变换器

说明书

本实用新型实施例公开了一种能量双向流动型AC‑DC变换器，包括三相LC滤波器、隔离变压器、第一组三相全桥变换器、第二组三相全桥变换器、第一直流侧电容C₁、第二直流侧电容C₂，隔离变压器的两组副边绕组分别与第一组、第二组三相全桥变换器连接；第一组与第二组三相全桥变换器串联连接，并与C₁、C₂并联连接；C₁的一端与第一组三相全桥变换器的输出端并联连接，C₁的另一端与C₂的一端串联连接，C₂的另一端与第二组三相全桥变换器的输出端并联连接。本实用新型通过控制两组三相全桥变换器开关管的导通状态，经滤波器滤波后，输出电压的THD值小于4%，从而可大幅提高逆变输出电压/电流质量。本实用新型适用于大功率电能变换场合。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种能量双向流动型AC-DC变换器。

背景技术

多脉波整流器具有结构简单，可靠性高的优点，在大功率整流器中得到了广泛应用，但是传统12脉波整流器的三相整流桥采用二极管器件整流，导致能量流动方向单一，只能从交流侧流向直流侧，并且传统12脉波整流器的谐波抑制能力有限，输入电压/电流中含有12k±1次谐波，THD值大于5%。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种能量双向流动型AC-DC变换器，以丰富多脉波整流器的功能，提高输入电压/电流的质量。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种能量双向流动型AC-DC变换器，包括三相LC滤波器、隔离变压器、第一组三相全桥变换器、第二组三相全桥变换器、第一直流侧电容C₁、第二直流侧电容C₂，隔离变压器的原边绕组通过三相LC滤波器与三相电压源或者三相负载串联连接，隔离变压器的两组副边绕组分别与第一组三相全桥变换器的左端、第二组三相全桥变换器的左端连接；第一组三相全桥变换器与第二组三相全桥变换器串联连接，并与第一直流侧电容C₁、第二直流侧电容C₂并联连接；第一直流电容C₁的一端与第一组三相全桥变换器的输出端并联连接，第一直流电容C₁的另一端与第二直流电容C₂的一端串联连接，第二直流电容C₂的另一端与第二组三相全桥变换器的输出端并联连接。

进一步地，三相LC滤波器包括三个电感值大小相等的电感，所述三个电感前分别并联有一个电容值相等的交流电容。

进一步地，第一组三相全桥变换器、第二组三相全桥变换器分别由6个带反并联二极管的IGBT构成，当变换器工作在整流模式时，IGBT处于关断状态，利用反并联二极管进行整流；当变换器工作在逆变模式时，采用移相控制两组三相全桥变换器。

进一步地，逆变模式时，两组三相全桥变换器的每个IGBT采用150°导通方式，其中，每组三相全桥变换器的同一桥臂上下两个IGBT导通相位相差180°，abc三相中3个桥臂的IGBT导通相位相差120°，第二组三相全桥变换器中的IGBT导通相位分别对应滞后于第一组三相全桥变换器中的IGBT30°。