[实用新型]PWM整流模块及PWM整流模块集成电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及整流电源，主要应用于海水淡化、盐化工、电解、电镀、电泳和地铁的直流驱动电源等领域，尤其是新型PWM整流模块集成电源。 

背景技术

现有应用于海水淡化、盐化工、电解、电镀和电泳等工业领域的整流电源为：二极管整流、晶闸管直接整流、AC/DC高频电源和同步整流器等工业整流装置，这些整流装置的网侧功率因数低，谐波含量高，已经给电网造成了大量的能源浪费。 

为解决网侧谐波含量高和功率因数低的问题，人们在谐波抑制和无功补偿等方面做了很多努力，也取得了很多成绩，但没有根本解决此问题，原因是所有可控整流电路用晶闸管构成并沿用相控方式，也就无法消除产生谐波和无功的根源。 

发明内容

本实用新型目的是：提出新型PWM整流模块集成电源，其网侧电流为正弦波，网侧功率因数接近于1的优异性能，同时具有电压稳定和动态响应快等其他整流电源无法具备的优点。 

本实用新型的目的是这样实现的：新型PWM整流模块集成电源由多个 小功率PWM整流模块集成为一个大功率电源，其PWM整流模块的网侧通过变压器与电网连接，PWM整流模块直流输出侧通过并联或串联后输出。 

本实用新型中：PWM整流模块的网侧通过变压器电网连接，其变压器为一个多绕组输出的变压器，变压器每个输出绕组与一个或多个PWM整流模块的网侧相连接，变压器的输入侧连接电网。 

本实用新型中：多绕组输出变压器为一种多脉移相变压器。 

本实用新型中：PWM整流模块由全控功率器件构成的三相半桥或三相全桥功率电路单元，功率驱动电路单元，网侧电压和电流取样和调理单元，直流输出侧电压和电流信号取样和调理单元，DSP控制回路单元和网侧电感组成；网侧的电压和电流的取样信号，输出的电压和电流取样信号，经调理单元分别与DSP控制电路单元相连接；DSP控制电路单元输出的驱动电平信号，经驱动单元电路电平隔离和变换，与功率电路单元相连接；其电网电源通过网侧电感与功率电路单元相连接。 

本实用新型中：PWM整流模块的功率电路单元由全控功率器件构成三相半桥或三相全桥，其直流输出端连接负载，由此组成VSR电压型PWM整流模块。 

本实用新型中：PWM整流模块的功率电路单元由全控功率器件构成三相半桥或三相全桥，其直流输出端经电感连接负载，其网侧电感连接功率电路端接有滤波电容，由此组成CSR电流型PWM整流模块。 

本实用新型中：PWM整流模块的功率电路单元采用的全控功率器件为IGBT或MOS管器件，其VSR电压型PWM整流电源的每个IGBT或MOS管的源 极和漏极并联有反向偏置的二极管。 

本实用新型中：PWM整流模块的功率电路单元采用的全控功率器件为IGBT或MOS管器件，其CSR电流型PWM整流电源的每个IGBT或MOS管的源极和漏极回路串接有正向偏置的二极管。 

本实用新型中：PWM整流模块的功率电路单元采用的全控功率器件为GTO或IGCT器件。 

本实用新型的PWM整流模块中：在其直流输出和负载的回路中，串接有IGBT斩波电路单元，通过斩波控制信号控制斩波管IGBT的输出脉宽，实现控制输出电压或电流的大小。 

本实用新型的优点在于：这种PWM整流模块集成电源的交流侧电流为正弦波，功率因数接近1，谐波小，响应速度快等优点，从根本上解决了传统整流器效率低和对电网污染的问题，是真正意义上的高效节能绿色电源，可以实现该产品实施对企业节能减排有重大意义；采用多脉移相变压器不但可以满足不同电压和隔离需要，采用多脉移相整流和PWM整流的集合，同时进一步提高了效率和降低了谐波，是现代整流技术的一种进步。 

附图说明

图1是输出并联的PWM整流模块集成电源的原理图； 

图2是输出串联的PWM整流模块集成电源的原理图； 

图3是PWM整流模块原理图； 

图4是VSR型PWM整流模块的IGBT全桥结构的功率电路单元； 

图5是VSR型PWM整流模块的IGBT半桥结构的功率电路单元； 

图6是CSR型PWM整流模块的IGBT半桥结构的功率电路单元； 

图7是CSR型PWM整流模块的GTO半桥结构的功率电路单元； 

图8是输出电压从零起调的整流模块。 

具体实施方式