[发明专利]级联多重化矩阵整流器

摘要

本发明涉及一种级联多重化矩阵整流器，总输入滤波器连接在电网与降压变压器之间，滤波得到正弦波形的输入电流，降压变压器有n个次级绕组，全部绕组相位不相同，相邻绕组相位相差为60°/n，整流器阵列由n个整流器单元排成1列×n行的阵列，阵列中每一行与降压变压器的一个次级绕组对应连接，阵列中整流器单元的输出依次串联，形成一路直流输出，总控制器负责控制调节整个系统的工作，并通过信号电缆与各个分控制器联络，控制整流器阵列中整流器单元的工作。本发明由低压小功率的变换器串联得到幅值可调的高压直流电源，同时在电网侧得到位移为零的输入电流，具有网侧四象限运行能力、输出直流电压连续可调等优点，适用于中高压直流供电领域。

主权项

1、一种级联多重化矩阵整流器，其特征在于包括总输入滤波器(1)、降压变压器(2)、整流器阵列(3)和总控制器(4)，所述总输入滤波器(1)由三只滤波电感(L1～L3)和三只滤波电容(C1～C3)构成，三只滤波电感(L1～L3)分别串接在电网与降压变压器(2)的初级绕组之间，三只滤波电容(C1～C3)的一端相互连接，另一端分别与降压变压器(2)的初级绕组相连；所述降压变压器(2)具有n个三相次级绕组，相邻绕组具有不同的相位，初始相位为0°，基本相位差的绝对值为60°/n，所述整流器阵列(3)由n个整流器单元排成1列×n行的阵列结构构成，降压变压器(2)的次级绕组分别与整流器阵列(3)中的行对应，每个次级绕组分别与每行中的整流器单元一一对应相连；整流器阵列(3)中，整流器单元的功率输出端依次串联，形成一路直流电压输出，每个整流器单元分别通过信号电缆与总控制器(4)连接；所述整流器单元由分输入滤波器(5)、同步变压器(6)、功率开关阵列(7)和分控制器(8)构成，所述分输入滤波器(5)由三只滤波电感(L4～L6)和三只滤波电容(C4～C6)构成，三只滤波电感(L4～L6)分别串接在降压变压器(2)的次级绕组与功率开关阵列(7)的输入端之间，三只滤波电容(C4～C6)的一端相互连接，另一端分别与功率开关阵列(7)的输入端相连；所述同步变压器(6)的初级绕组与分输入滤波器(5)的输出端和功率开关阵列(7)的输入端相连，次级绕组与分控制器(8)的检测电路相连；所述功率开关阵列(7)由六只双向可控功率开关连接成3H桥结构，其输出即为整流器单元的功率输出；所述分控制器(8)由检测电路、运算调制器、逻辑电路和隔离驱动保护电路组成，检测电路与同步变压器(6)的三相输出端相连，检测电路的输出通过信号线与运算调制器相连，运算调制器通过信号线与逻辑电路相连，隔离驱动保护电路与运算调制器和逻辑电路相连，并与功率开关阵列(7)相连；其中，n≥3。