[发明专利]一种电压型四桥臂高频链矩阵式整流器及补偿方法

摘要

一种电压型四桥臂高频链矩阵式整流器及补偿方法，由输入交流电压信号，输入滤波器、中线、四桥臂矩阵变换器、高频变压器、不控整流桥、输出滤波器及负载组成。其中四桥臂矩阵变换器的每个桥臂均由两组双向开关构成，每组双向开关由2个单向可控开关背靠背连接而成。并且基于此拓扑实现电网谐波补偿的功能，通过检测非线性负载上的谐波电压和电流从而得到谐波功率，在四桥臂高频链矩阵式整流器的控制环节中进行谐波功率补偿，从而起到补偿电网总电流中谐波的作用。本发明所述的带有补偿功能的电压型四桥臂高频链矩阵式整流器不仅相较于三桥臂整流器在应对电网不平衡情况时更具优势，同时还可以对电网谐波进行一定的补偿，具有重要意义。

主权项

一种电压型四桥臂高频链矩阵式整流器，其特征在于：所述整流器由三相电网电动势ea、eb、ec、滤波电感La、滤波电感Lb、滤波电感Lc、中线电感Lm、寄生电阻Ra、寄生电阻Rb、寄生电阻Rc、中线寄生电阻Rm、可控开关管Spah、可控开关管Spbh、可控开关管Spch、可控开关管Spdh、可控开关管Spal、可控开关管Spbl、可控开关管Spcl、可控开关管Spdl、可控开关管Snah、可控开关管Snbh、可控开关管Snch、可控开关管Sndh、可控开关管Snal、可控开关管Snbl、可控开关管Sncl、可控开关管Sndl、双绕组高频变压器、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容滤波器Cdc、负载Rdc组成；可控开关管Snah的集电极与可控开关管Spal的集电极相连，可控开关管Snah的发射极与可控开关管Spah的发射极相连，可控开关管Spal的发射极与可控开关管Snal的发射极相连，可控开关管Spah、可控开关管Snah、可控开关管Spal、可控开关管Snal组成A相桥臂；A相电网电动势ea与滤波电感La、寄生电阻Ra顺次连接，寄生电阻Ra另一端分别与A相桥臂的中点a相连；可控开关管Snbh的集电极与可控开关管Spbl的集电极相连，可控开关管Snbh的发射极与可控开关管Spbh的发射极相连，可控开关管Spbl的发射极与可控开关管Snbl的发射极相连，可控开关管Spbh、可控开关管Snbh、可控开关管Spbl、可控开关管Snbl的组成B相桥臂；B相电网电动势eb与滤波电感Lb、寄生电阻Rb顺次连接，寄生电阻Rb另一端分别与B相桥臂的中点b相连；可控开关管Snch的集电极与可控开关管Spcl的集电极相连，可控开关管Snch的发射极与可控开关管Spch的发射极相连，可控开关管Spcl的发射极与可控开关管Sncl的发射极相连，可控开关管Spch、可控开关管Snch、可控开关管Spcl、可控开关管Sncl的组成C相桥臂；C相电网电动势ec与滤波电感Lc、寄生电阻Rc顺次连接，寄生电阻Rc另一端分别与C相桥臂的中点c相连；可控开关管Sndh的集电极与可控开关管Spdl的集电极相连，可控开关管Sndh的发射极与可控开关管Spdh的发射极相连，可控开关管Spdl的发射极与可控开关管Sndl的发射极相连，可控开关管Spdh、可控开关管Sndh、可控开关管Spdl、可控开关管Sndl的组成第四桥臂；三相电网电动势公共接点与中线上的中线电感Lm相连，中线电感Lm另一端与中线寄生电阻Rm一端相连，中线寄生电阻Rm另一端与第四桥臂的中点d相连；可控开关管Spah的集电极分别与可控开关管Spbh的集电极、可控开关管Spch的集电极、可控开关管Spdh的集电极、双绕组高频变压器原边一端相连；可控开关管Snal的集电极分别与可控开关管Snbl的集电极、可控开关管Sncl的集电极、可控开关管Sndl的集电极、双绕组高频变压器原边另一端相连；二极管D1的阳极与二极管D2的阴极相连组成不控整流桥的第一桥臂，双绕组高频变压器副边一端与不控整流桥第一桥臂的中点e连接；二极管D3的阳极与二极管D4的阴极相连组成不控整流桥的第二桥臂，双绕组高频变压器副边另一端与不控整流桥第二桥臂的中点f连接；二极管D1的阴极分别与二极管D3的阴极、电容滤波器Cdc一端、负载Rdc一端相连；二极管D2的阳极分别与二极管D4的阳极、电容滤波器Cdc另一端、负载Rdc另一端相连。