[发明专利]一种级联装置的功率单元

摘要

级联装置的新型功率单元包括直流电压激励部分、升压斩波部分和逆变部分。功率单元的直流电压激励采用三相桥式不控整流方式，直流侧增加两个可控功率管IGBT以及两个快速二极管，由此组成直流升压斩波电路，可以控制直流环节的电压及扩宽交流输出电压幅值的范围。逆变器采用IGBT单相全桥可控输出，并在其输出端加入了故障旁路电路。整流变压器为普通接线多绕组型，各个次级绕组接线方式相同。升压半桥、滤波电容器组的中性点与谐波电流注入电路的中性点相连，可为注入零序电流提供通道，以实现高功率因数整流和输入电流的正弦化。

主权项

1.一种级联装置的功率单元，其特征在于在该单元中，六个整流二极管即第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)、第三整流二极管(D3)、第四整流二极管(D4)、第五整流二极管(D5)、第六整流二极管(D6)组成三相不可控整流桥，其输入端分别通过第一电感(La)、第二电感(Lb)、第三电感(Lc)对应连接到熔断器(Fa、Fb、Fc)上，而熔断器则直接连接三相变压器二次侧的三相输出端Ua、Ub、Uc；整流桥输出端则连接到第一升压功率管(G1)、第二升压功率管(G2)组成的升压半桥上；升压半桥的正、负极分别通过第一限流二极管(D7)、第二限流二极管(D8)连接到第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)、第三滤波电容(C3)、第四滤波电容(C4)组成的滤波电容器组的正、负极上，每个滤波电容都分别并联有均压电阻(R1、R2、R3、R4)，升压桥两个绝缘栅双极晶体管IGBT即第一IGBT(G1)、第二IGBT(G2)的公共点(N1)和滤波电容器组的中性点(N2)即整个电容器组容量的1/2位置处连接在一起，并由此点引出中性线连到谐波电流注入电路的中点(N)上；四个绝缘栅双极晶体管IGBT即第三IGBT(Q1)、第四IGBT(Q2)、第五IGBT(Q3)、第六IGBT(Q4)组成逆变H桥，其输入连接在滤波电容器组的正、负极上，输出端接有四个二极管即第一二极管(D9)、第二二极管(D10)、第三二极管(D11)、第四二极管(D12)和晶闸管(K)组成的旁路电路；在旁路电路中第一二极管(D9)、第二二极管(D10)、第三二极管(D11)、第四二极管(D12)组成旁路整流桥，此整流桥的输入端与逆变H桥的输出相连，输出的正、负极分别连在晶闸管(K)的正、负极上。