[发明专利]一种三相变单相的电子变压器拓朴结构

说明书

技术领域

本发明涉及三相电源转换成单相电源领域，尤其指一种三相变单相的电子变压器拓朴电路。

背景技术

实现电源由三相变单相的方法很多，经典的方法有二次侧三相串联的三相交流电变单相交流电，还有三相交流电整流，再逆变成单相交流电的方法，还可以采用电子变压器的技术来实现三相变单相的方法等。

 三相变单相的技术：二次侧三相串联的三相变单相变压器。

图1为二次侧三相串联连接的三相变单相变压器，该变压器有NA=NB=NC，Na=Nb=Nc，Ia=Ib=Ic,由于二次侧的三相电流大小相等相们相同，由变压器的磁势平衡关系可得:

IA*NA+Ia*Na=0                         （式2.1）

IB*NB+Ib*Nb=0                         （式2.2）

由式2.1，式2.2，经整理上述各式可得：

IA=-IB=IC

由式可知，这种变压器三相侧电流大小相等，相位却不对称。B相电流与A，C相电流相差不是120°而是180°，因此三相电流是不对称的。

由图2可知： U2=2Ua=2Ub=2Uc

电子变压器的技术：

如图3所示，电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1-VD4构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1，VT2，电容C4，C5组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频电压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。R2、C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。T2为铁氧体输出变压器对高频电压脉冲降压，获得所需的电压和功率。

现有技术的缺点：

变压器  利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。存在铁磁非线性问题，成本高。容易造成三相电流及功率不平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子变压器拓朴结构，实现三相变单相技术，实现电子变压器技术。 

本发明具体采用如下技术方案实现：

一种三相变单相的电子变压器拓朴结构，包括了，三相交流电A相、B相、C相输入端分别通过输入电抗器与级联H桥结构U1、U2连接，U1、U2由N个H桥逆变结构连接而成，其中Ｎ为大于２的正整数，H桥逆变结构由4只IGBT模块构成，U1、U2的输出端V，W为单相交流电输出。

  本发明有益效果：

a.无传统变压器的铁磁非线性问题；

b.级联结构易于实现模块化设计，设计制造方便；

c.三相电流对称，功率均衡，无偏差；

d.有功能量可双向流动；

e.无功功率可通过电子变压器实现隔离；

f.降低三相电网的总容量需求；

g.三相电网和单相电网两边的频率可以相同，也可以不相同；

h.当三相电压不变时，单相电压在一定范围内可调。

附图说明

图1二次侧三相串联的三相变单相变压器原理图；

图2二次侧相量图；

图3电子变压器原理图；

图4 本发明主电路拓朴结构图；

图5 H桥逆变结构电路图。

具体实施方式

下面结合附图4、5与具体实施方式，对本发明进一步说明。

图4为主电路拓朴图，A,B,C为三相交流电输入，L1,L2,L3,L4,L5,L6,为输入电抗器，U1,U2为级联H桥结构，其中 D1,D2,… ,Dn, E1,E2,…,En, F1,F2,…,Fn, H1,H2,…,Hn, I1,I2,…,In, J1,J2,…,Jn（n为大于2的正整数）为H桥逆变结构（如图5所示），V，W为单相交流电输出。