[发明专利]三开关双电容的高功率因数三相AC-DC变换器

摘要

本发明涉及一种三开关双电容的高功率因数三相AC-DC变换器，由功率变换电路，过零检测电路，功率检测电路，控制电路，驱动电路构成。过零检测电路负责检测电源电压过零信号，功率检测电路负责检测直流电压和直流电流信号，控制电路负责计算负载所需有功功率大小，并在每相过零前后π/6角度内产生三路优化脉冲信号，经过驱动电路的隔离驱动器驱动后，驱动功率变换电路中的三只双向可控开关，迫使功率变换电路中的三只滤波电感进入开关整流状态，并与自然整流状态平滑过渡，获得高正弦度的三相输入电流波形和高的功率因数。本发明的直流侧储能环节采用双电解电容分裂结构，具有结构简单、附加成本低、实现容易、通用性强等优点。

主权项

一种三开关双电容的高功率因数三相AC‑DC变换器，其特征在于包括：功率变换电路(1)，所述功率变换电路包括具有三开关的受控开关电路(13)、LC整流电路(11)，该LC整流电路与三相电源的三相相连接，用于滤除各相电流的高次谐波、与所述LC整流电路相连接的不控三相整流器(12)，用于将经过所述LC整流电路处理的所述三相电源进行整流以向直流负载供电、电容组件，并联在所述不控三相整流器的输出端，以使所述不控三相整流器输出稳定的直流电压，该电容组件包括串联的第一电容和第二电容；功率检测电路(3)，连接在所述不控三相整流器的输出端，用以检测所述不控三相整流器向所述直流负载提供的直流电压与直流电流；过零检测电路(2)，与所述三相电源的三相连接，用于根据所述三相电源各相的电压的变化同步生成相应的三路脉冲信号，且每一脉冲信号的零点与对应的相电压的零点同步；数字控制电路(4)，与所述过零检测电路及所述功率检测电路相连接，用于根据所述功率检测电路输出的直流电压和直流电流计算所述直流负载当前的有功功率，再根据所述有功功率、预设的所述LC整流电路各元件的参数、及所述过零检测电路输出的三路脉冲信号计算出待生成的三路数字序列需要持续的时间，并进而以所述三路脉冲信号各自的零点为同步点生成相应的三路数字序列，且各数字序列是以同步点为中心分布的；驱动电路(5)，与所述数字控制电路的输出端相连接，用于根据所述数字控制电路输出的三路数字序列生成相应三路驱动脉冲；所述具有三开关的受控开关电路(13)，其受控端与所述驱动电路的输出端相连接，各开关两端分别与所述LC整流电路及所述电容组件的中线相连接，用于将LC整流电路中的电感储能转移到电容组件，获得高功率因数和稳定直流电压。