[实用新型]一种基于输入电压波动补偿的高压直流电源

说明书

本实用新型涉及一种基于输入电压波动补偿的高压直流电源，包括三相交流输入端Vin、三相PWM整流器U5、三个单向逆变器U6、U7、U8、多绕组升压整流变压器Tm4、多个输出整流器,以及3个单相变压器Tm1、Tm2、Tm3；Vin经三相电线连接至Tm4的输入端，U5的输入端与Vin相接，其输出端与U6、U7、U8共直流母线，U6的输出端连接至Tm1的一次侧，Tm1的二次侧串联于三相电线的A相电线，U7的输出端连接至Tm2的一次侧，Tm2的二次侧串联于B相电线,U8的输出端连接至Tm3的一次侧，Tm3的二次侧串联于C相电线；每个输出整流器均与Tm4二次侧的移相绕组连接，各个输出整流器的输出端串联后为外部负载供电。本实用新型的高压直流电源，能利用小功率变流器实现输入电压波动抑制。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术，尤其是一种基于输入电压波动补偿的高压直流电源。

背景技术

高压直流电源大都采用变压器+不控整流串联+滤波方式实现，但在很多应用场合，输入电网电压存在波动，恶劣环境下波动幅值可达±20％，同时，电网输入可能存在缺相、三相不平衡等现象。此类波动经过升压以后，在高压输出端会成倍放大，为了弥补电网波动，传统做法是在输入侧增加等功率变流器，经整流+可控逆变后，再输入至升压变压器，如下图1所示。

用以上方案实现时，电源输入端需串联一台变流器，将输入交流电压整流为直流后，经可控逆变器输出值整流变压器升压，变压器后端多绕组分别连接不控整流装置，不控整流装置串联后实现最终高压输出，其优势是可通过可控逆变器来抑制或补偿电网电压波动，进而保证最终直流输出的稳定性。

但采用以上方式实现时，变流器的功率需与电源输出的功率容量相当，无疑增加了系统的造价、尺寸，同时，大功率变流器本身的稳定性也直接影响高压直流电源的稳定性。

实用新型内容

本实用新型为改善现有技术的不足之处，而提供一种高压直流电源设计，其能利用小功率变流器实现输入电压波动抑制。

本实用新型的基于输入电压波动补偿的高压直流电源，包括采样控制电路、三相交流输入端Vin、三相PWM整流器U5、三个单向逆变器U6、U7、U8、多绕组升压整流变压器Tm4、多个输出整流器,以及3个串联在输入交流侧的单相变压器Tm1、Tm2、Tm3；三相交流输入端Vin经三相电线连接至多绕组升压整流变压器Tm4的输入端，三相PWM整流器U5的输入端与三相交流输入端Vin相接，其输出端与三个单向逆变器U6、U7、U8共直流母线，单向逆变器U6的输出端连接至单相变压器Tm1的一次侧，单相变压器Tm1的二次侧串联于三相电线的A相电线，单向逆变器U7的输出端连接至单相变压器Tm2的一次侧，单相变压器Tm2的二次侧串联于三相电线中的B相电线,单向逆变器U8的输出端连接至单相变压器Tm3的一次侧，单相变压器Tm3的二次侧串联于三相电线中的C相电线；每个输出整流器均与多绕组升压整流变压器Tm4二次侧中的一个移相绕组连接，各个输出整流器的输出端串联后为外部负载供电；所述采样控制电路分别连接三相PWM整流器U5以及三个单向逆变器U6、U7、U8。

进一步的，所述多绕组升压整流变压器Tm4的一次侧采样星形连接，二次侧每个移相绕组均采用三角连接。

进一步的，每个单向逆变器的输出端均经一LC滤波器后才连接至对于单相变压器。

进一步的，还包括电压传感器，用于采集各个输出整流器的输出端串联后的电压，所述电压传感器与所述采样控制电路相连。

进一步的，所述输出整流器由二极管搭建而成。

相对于现有技术，本实用新型能够达到以下有益效果：