[实用新型]电容器串联均压电路

说明书

本实用新型提供一种电容器串联均压电路，所述半桥逆变电路包括并联连接的滤波电容桥臂、均压电阻桥臂、二极管桥臂以及IGBT桥臂；所述高频变压器电路包括原边绕组和副边绕组，高频变压器还设有三个辅助绕组，用于负责滤波电容桥臂中各滤波电容的均压；所述半桥逆变电路中的滤波电容出现端电压不均等时，所述高频变压器的辅助绕组通过与所述原边绕组耦合产生感应电压，为端电压不均等的滤波电容进行充放电以使每个滤波电容上的端电压相等。本实用新型不需要复杂的控制电路，在工作时通过辅助绕组的作用可以达到自动均压，具有结构紧凑、均压效果好等特点，可用于半桥逆变型等离子切割机等实际应用中。

技术领域

本实用新型涉及电力电子变换技术领域的一种均压电路，具体地，涉及一种电容器串联均压电路。

背景技术

在目前的中小功率应用场合中，半桥电路具有结构简单、控制方便以及直流侧采用电容的串联可以达到理想的耐压效果等优点，所以得到了广泛的使用，但是这种电路存在着电容均压问题。常见的电容不均压的原因包括电容大小、漏电阻、电容初压以及线路参数对称性等。

电容不均压的危害是无法忽视的。如果电容不均压，将导致部分电容由于承受高电压被击穿，其余电容也会因此而发生故障，严重的情况将可能危害人身安全。因此采取适当的均压措施是非常有必要的。

经过对现有均压技术的研究，大多数均压技术采用了反馈控制的方法，这些方法虽然一定程度上可以实现电容的均压，但是需要复杂的控制电路，大大增加了成本。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电容器串联均压电路，在半桥逆变电路中的滤波电容由于容值或者漏电流等原因出现端电压不均等时，原边的辅助绕组通过与副边绕组耦合产生感应电压，从而能够为端电压不均等的滤波电容进行充放电以使每个滤波电容上的端电压相，具有结构紧凑，无需控制电路，均压效果好的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供一种电容器串联均压电路，包括半桥逆变电路和高频变压器电路；

所述半桥逆变电路包括并联于直流电源正极、负端之间的滤波电容桥臂、均压电阻桥臂、二极管桥臂以及IGBT桥臂，用以完成DC—AC的功率变换；

所述高频变压器电路包括原边绕组和副边绕组，高频变压器还设有三个辅助绕组，三个所述辅助绕组的两端分别连接所述滤波电容桥臂、所述均压电阻桥臂，用于负责滤波电容桥臂中各滤波电容的均压；

所述半桥逆变电路中的滤波电容出现端电压不均等时，所述高频变压器的辅助绕组通过与所述原边绕组耦合产生感应电压，为端电压不均等的滤波电容进行充放电以使每个滤波电容上的端电压相等。

优选地，所述半桥逆变电路包括：第一～第四滤波电容、第一～第四均压电阻、第一～第六二极管、第一～第二IGBT；

所述高频变压器电路包括原边绕组、副边绕组以及设置在副边的第一～第三辅助绕组；

其中：

直流电源正极与第一滤波电容正极、第一均压电阻一端、第一二极管阴极、第五二极管阴极以及第一IGBT漏极相连；

直流电源负极与第四滤波电容负极、第四均压电阻一端、第四二极管阳极、第六二极管阳极以及第二IGBT源极相连；

第一滤波电容负极与第二滤波电容正极、第一均压电阻另一端、第二均压电阻一端以及第一辅助绕组的同名端相连；

第二滤波电容负极与第三滤波电容正极、第二均压电阻另一端、第三均压电阻一端、第二二极管阳极、第三二极管阴极、第二辅助绕组同名端以及原边绕组非同名端相连；