[实用新型]高功率因素超低谐波N相并联交错BUCK大功率整流装置

说明书

提供一种高功率因素超低谐波N相并联交错BUCK大功率整流装置，属于拓扑电路技术领域，通过交流侧电感La、交流侧电感Lb、交流侧电感Lc和受控开关Q1、受控开关Q2、受控开关Q3、受控开关Q4、受控开关Q5、受控开关Q6组成三相BOOST，给定不同的导通时序，可实现网侧高功率因素，低谐波，使储能电容Cin两端得到稳定的直流电压，可有效降低网侧谐波，改善功率因素，提高系统效率，为超大功率能源高效利用提供解决方案；采用N相并联交错BUCK电路，可有效降低负载侧电压电流纹波，控制容易，可实现很高的开关频率，从而大大得降低了磁性元器件的尺寸，提高了系统效率。

技术领域

本实用新型属于拓扑电路技术领域，具体涉及一种新型的高功率因素超低谐波N相并联交错BUCK大功率整流装置。

背景技术

据分析，2001年以来我国能源消费结构并没有发生显著的改变。石化能源，特别是煤炭消费在一次能源消费中一直居于主导地位，所占的比重分别达到九成和六成以上。传统能源会对环境造成很大破坏，同时会造成多次污染。

随着现代工业的发展，人类对绿色能源的迫切需要，氢气渐渐被人们所重视。基于碱液电解水制氢，电解槽的独有特性，高效制氢电解槽需要较低的电压，超大电流，以市面上5m³/h电解槽为例，需要整流设备输出参数为 102V/4600A，传统做法多为可控硅整流。利用传统的可控硅整流器(SCR)制氢设备效率低下，谐波较大，功率因素很低，对电网造成巨大危害的同时，低效率也对电能造成了极大的浪费。而且现有的拓扑图，因磁性器件的尺寸，工艺等一系列问题，开关电源功率受到了很大限制，30KW，50KW高频开关电源开发难度很大，需用到一些特殊的拓扑，成本很高，对于大规模制氢来讲，功率等级受到很大限制。本专利综合所有拓扑利弊，提出一种新型的拓扑，可实现超大功率输出。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种高功率因素超低谐波N相并联交错BUCK大功率整流装置，本实用新型可有效降低网侧谐波，改善功率因素，提高系统效率，为超大功率能源高效利用提供解决方案。

本实用新型采用的技术方案：高功率因素超低谐波N相并联交错BUCK大功率整流装置，包括降低网侧谐波和改善功率因素的拓扑电路，所述拓扑电路包括变压器、断路器K1、熔丝FU1、熔丝FU2、熔丝FU3、预充电阻R1、预充电阻R2、预充电阻R3、旁路接触器Ka、旁路接触器Kb、旁路接触器Kc、交流侧电感La、交流侧电感Lb、交流侧电感Lc、受控开关Q1、受控开关Q2、受控开关Q3、受控开关Q4、受控开关Q5、受控开关Q6、储能电容Cin、放电电阻Ra、放电电阻Rb以及由受控开关K1、受控开关K2、受控开关K3、受控开关K4、受控开关K5、受控开关Kn、受控开关D1、受控开关D2、受控开关 D3、受控开关D4、受控开关D5、受控开关Dn和电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感Ln组成的N相并联交错BUCK电路；所述变压器、断路器K1、熔丝FU1、熔丝FU2、熔丝FU3、预充电阻R1、预充电阻R2、预充电阻R3、旁路接触器Ka、旁路接触器Kb、旁路接触器Kc、交流侧电感La、交流侧电感Lb、交流侧电感Lc依次串联连接；所述受控开关Q1、受控开关 Q4串联后同时并联在储能电容Cin两端，所述受控开关Q2、受控开关Q5串联后同时并联在储能电容Cin两端，所述受控开关Q3、受控开关Q6串联后同时并联在储能电容Cin两端，所述放电电阻Ra、放电电阻Rb串联后同时并联在储能电容Cin两端；所述受控开关Q1、受控开关Q4相连接脚与交流侧电感 La连接，所述受控开关Q2、受控开关Q5相连接脚与交流侧电感Lb连接，所述受控开关Q3、受控开关Q6相连接脚与交流侧电感Lc连接；所述受控开关 Q1、受控开关Q2、受控开关Q3、储能电容Cin以及放电电阻Ra相连接脚直接与N相并联交错BUCK电路的输入端连接，所述N相并联交错BUCK电路的输出端连接负载RL。