[实用新型]基于级联H桥拓扑的净化电源装置

说明书

基于级联H桥拓扑的净化电源装置，设有相单元A1、相单元A2和相单元A3；三相电网A相接入相单元A1的电压端U，三相电网B相接入相单元A2的电压端U，三相电网C相接入相单元A3的电压端U；相单元A1的接地端N、相单元A2的接地端N和相单元A3的接地端N之间并联；相单元A1的电压端u输出至低压配电网a相，相单元A2的电压端u输出至低压配电网b相，相单元A3的电压端u输出至低压配电网c相；相单元A1的端n、相单元A2的端n和相单元A3的端n之间并联后作为低压配电网的中性点引出。本实用新型可以降低电网的损耗，实现不平衡负载调节，稳定输出电压和频率，达到净化电源的效果，具有冗余，增强系统可靠性。

技术领域

本实用新型属于高压净化电源领域，具体涉及一种基于级联H桥拓扑的净化电源装置。

背景技术

随着高精尖技术研发的不断投入以及高端制造业的大力发展，大量自动控制设备、精密仪器以及特种行业负载投入使用，在消耗大量电能的同时，对电网的电能质量也提出了更高的要求。

现阶段，电网供电系统的电压等级主要有35kV、10kV及6kV，通常高端制造业企业用电为10kV电源进线，要求无谐波供电，且电网三相电压不平衡度控制在1％以内，以确保设备的用电安全以及带载率。因此，需接入净化电源装置实现对电网的隔离，特别是三相电网与三相负载之间的供电和隔离，目前并没有可行的技术方案。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于级联H桥拓扑的净化电源装置，实现三相电网与三相负载之间的供电和隔离，提高电网可靠性。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于级联H桥拓扑的净化电源装置，包括相单元A1、相单元A2和相单元A3；

三相电网A相接入相单元A1的电压端U，三相电网B相接入相单元A2的电压端U，三相电网C相接入相单元A3的电压端U；

相单元A1的接地端N、相单元A2的接地端N和相单元A3的接地端N之间并联；

相单元A1的电压端u输出至低压配电网a相，相单元A2的电压端u输出至低压配电网b相，相单元A3的电压端u输出至低压配电网c相；

相单元A1的端n、相单元A2的端n和相单元A3的端n之间并联后作为低压配电网的中性点引出。

作为基于级联H桥拓扑的净化电源装置优选方案，相单元A1、相单元A2和相单元A3的电路结构相同；

电路结构包括：若干功率模块M、相电抗器L、相电阻R和接入接触器KM；

若干功率模块M的电压端U1和电压端V1之间依次相连；

相电阻R和接入接触器KM之间并联，并联后的相电阻R和接入接触器KM串联相电抗器L。

作为基于级联H桥拓扑的净化电源装置优选方案，功率模块M包括二极管模块T1、二极管模块T2、二极管模块T3和二极管模块T4形成的第一H桥模块；

二极管模块T1和二极管模块T2形成第一桥臂，二极管模块T3和二极管模块T4形成第二桥臂；

二极管模块T1和二极管模块T3之间并联，二极管模块T1和二极管模块T3上端接入U+；

二极管模块T2和二极管模块T4之间并联，二极管模块T2和二极管模块T4下端接入U-；

二极管模块T1和二极管模块T2之间接入电压端U1，二极管模块T3和二极管模块T4之间接入电压端V1。

作为基于级联H桥拓扑的净化电源装置优选方案，电压端U1和电压端V1之间连接有直流支撑电容C；