[发明专利]中频电源

说明书

本发明提供一种中频电源，包括：输入滤波器，对输入交流电源的电流进行滤波；第一功率模块，对输入交流电源的电压进行整流得到直流母线电压；第二功率模块，对直流母线电压进行逆变得到三路交流电压；隔离变压器，对三路交流电压进行隔离得到输出交流电源；第一、第二功率模块相同，均包括并联的六组半桥模块。本发明在整流侧采用并联的PWM整流模块，提高整流侧转换效率和电网的功率因数，电网电流的THD最优；采用滤波电感减小了电源系统的体积；在输出过载时升高母线电压，减小逆变侧功率开关管的导通电流及损耗，提高逆变侧转换效率；用于整流和逆变的功率模块为标准功率模块，可互相替换，可制造性及可维护性强。

技术领域

本发明涉及电路设计领域，特别是涉及一种中频电源。

背景技术

飞机地面静变电源专为民航飞机、军用飞机在地面维修保养、保障、起动及机载设备维护时提供高质量的400Hz中频电压。现有的中频电源一般输入接3相电网，经3相输入电感，再通过12脉移相变压器以及二极管整流，将380V交流电源变为530V直流母线电压；直流母线电压通过3个单相的全桥逆变为3路基波为400Hz，相位互差120°的交流电压，再经过一个隔离变压器之后输出到负载侧。

现有的中频电源中，输入侧交流转直流部分一般由移相变压器以及二极管或者晶闸管电力电子器件组成，这种架构控制简单，输入电流谐波往往能满足电网THD(TotalHarmonic Distortion，总谐波失真)的要求，但也存在着缺点：1、移相变压器体积大，笨重；2、相比逆变输出的转换效率，移相变压器加二极管整流的转换效率低；3、母线电压不可控，最高不超过输入线电压的峰值，则同样的输出功率，母线电压越低，逆变模块输出的电流越大，逆变模块的导通损耗也就越大，相应的转换效率也越低。

因此，如何减小系统的损耗、体积及成本已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种中频电源，用于解决现有技术中中频电源的损耗大、体积大、成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种中频电源，所述中频电源至少包括：

输入滤波器，接收输入交流电源，对所述输入交流电源的电流进行滤波；

第一功率模块，连接所述输入滤波器，对所述输入交流电源的电压进行整流得到直流母线电压；

第二功率模块，连接所述第一功率模块的直流端，对所述直流母线电压进行逆变得到三路交流电压；

隔离变压器，连接所述第二功率模块的交流端，对所述三路交流电压进行隔离得到输出交流电源；

其中，所述第一功率模块与所述第二功率模块相同，所述第一功率模块及所述第二功率模块均包括并联的六组半桥模块。

可选地，所述第一功率模块中六组半桥模块组成两组三相半桥电路；所述第二功率模块中六组半桥模块组成三组单相H桥电路。

可选地，所述第一功率模块及所述第二功率模块中六组半桥模块均组成两组三相半桥电路。

更可选地，所述第一功率模块与所述第二功率模块中还分别包括第一储能电容，所述第一储能电容与所述六组半桥模块并联。

更可选地，所述第一功率模块与所述第二功率模块的直流端还并联有第二储能电容。

更可选地，所述输入滤波器包括第一、第二、第三、第四、第五及第六电感；

所述第一电感、所述第二电感及所述第三电感的一端分别连接所述输入交流电源的三根相线，所述第四电感、所述第五电感及所述第六电感的一端分别连接所述输入交流电源的三根相线，所述第一电感、所述第二电感、所述第三电感、所述第四电感、所述第五电感及所述第六电感的另一端分别连接所述第一功率模块中六组半桥模块的交流端。