[实用新型]一种低压大电流输出整流器

说明书

一种低压大电流输出整流器涉及整流器技术领域，具体的说是涉及三相电流源整流器领域。基于该低压大电流输出整流器，其主要结构包括：交流电源模块，delta形全桥整流模块，DC‑DC大电流变压模块，IGBT控制模块，Buck控制模块，负载。交流电源作为整流器交流测电源，在IGBT控制模块的控制下delta形全桥结构可以实现低电流应力整流，再在Buck控制模块的控制下，经由DC‑DC大电流变压模块实现低压大电流输出。本实用新型具有低电流应力和低压大电流输出的特点，应用前景非常广泛。

技术领域

本实用新型涉及整流器技术领域，具体涉及一种低压大电流输出整流器。

背景技术

随着新能源的广泛应用，电力电子技术也随之一起蓬勃发展，而整流器则是电力电子的一个重点研究对象。目前较常用的三相电流源整流器结构有：不可控桥式整流、半控桥式整流、全控桥式整流。其中可控的整流方式由于其输出直流电压纹波小、交流测可调功率因数等优势，目前被广泛应用。

请参考图1，图1展示的是一种传统的IGBT三相全控桥式电流源整流器，带纯阻性负载时，使用IGBT作为开关晶体管，以3个晶体管作为上桥臂，另外3个晶体管作为下桥臂，并在自然换流点处依次触发对应的晶体管，即可实现如图2所展示的整流效果。其中，图2所示的Ud1是上桥臂电压，Ud2是下桥臂电压，Ud是负载两端电压，即整流器输出电压。此整流器有结构简单、晶体管控制方法容易的优点。

然而，随着整流器的发展，各个行业对有着低电流应力、高电流输出等特性的整流器的需求日益增长。上述传统三相全控桥式整流器要想实现大电流输出，只能增大交流电流源的电压，在大电流整流的条件下，晶体管将承受很大的电流应力，容易使得晶体管寿命受到很大影响，极大影响整流器的寿命和设备安全稳定。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种低压大电流输出整流器，以解决传统三相全控逆变器无法实现低压大电流输出以及晶体管电流应力高的问题。

本实用新型采取的技术方案为：它包括交流电源模块，delta形全桥整流模块，DC-DC大电流变压模块，IGBT控制模块，Buck控制模块。交流电流源输出与delta形全桥整流模块输入相连，IGBT控制模块输出与delta形全桥整流模块输入相连，delta形全桥整流模块输出与DC-DC大电流变压模块输入相连，DC-DC大电流变压模块输出与负载相连。所述的交流电流源包括电流源Va、电流源Vb、电流源Vc，滤波电感L1、滤波电感L2、滤波电感L3，滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3。所述的delta形全桥整流模块包括晶体开关管Q1、晶体开关管Q2、晶体开关管Q3、晶体开关管Q4、晶体开关管Q5、晶体开关管Q6、二极管D1a、二极管D1b、二极管D2a、二极管D2b、二极管D3a、二极管D3b、二极管D4a、二极管D4b、二极管D5a、二极管D5b、二极管D6a、二极管D6b、续流二极管Df、滤波电感Ldc1、滤波电感Ldc2、滤波电容Cdc。所述的DC-DC大电流变压模块包括晶体开关管Qb1、晶体开关管Qb2、电感Lf1、电感Lf2、二极管Df1、二极管Df2、滤波电容Cf。

所述的交流电流源中，电流源Va、电流源Vb、电流源Vc是对称三相电流源，幅值、频率相等，电流源Va相位比电流源Vb超前120°，电流源Vb相位比电流源Vc超前120°。所述的电流源Va、电流源Vb、电流源Vc采用星形中性点接地的接法，电流源Va的正极与滤波电感L1的正极相连，电流源Vb的正极与滤波电感L2的正极相连，电流源Vc的正极与滤波电感L3的正极相连，滤波电感L1的负极与滤波电容C1的正极相连，滤波电感L2的负极与滤波电容C2的正极相连，滤波电感L3的负极与滤波电容C3的正极相连，滤波电容C1、滤波电容C2、滤波电容C3采用星形中性点不接地接法。

所述的IGBT控制模块输出6路控制信号，输出接口分别为IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6。