[发明专利]基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器

权利要求书

1.基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器，包括移相变压器(1)、第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；其特征在于，24脉波整流器还包括基于双辅助单相变压器电流注入电路；

其中，基于双辅助单相变压器电流注入电路包括第一辅助单相变压器(4)、第二辅助单相变压器(5)、辅助单相整流桥(6)、电容C₁和电容C₂；

移相变压器(1)，用于对接收的电网三相电压进行移相，生成两组相位相差30°、幅值相同的三相电压，并将其生成的两组三相电压分别发送至第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)；

第一二极管整流桥(2)的正极性输出端与电容C₁的一端和辅助单相整流桥(6)的正极性输出端同时连接后，作为串联型24脉波整流器的正输出端与负载(7)的正输入端连接；

第二二极管整流桥(3)的负极性输出端与电容C₂的一端和辅助单相整流桥(6)的负极性输出端同时连接后，作为串联型24脉波整流器的负输出端与负载(7)的负输入端连接；

第一辅助单相变压器(4)的原边绕组的一端与电容C₁的另一端连接，第一辅助单相变压器(4)的原边绕组的另一端与第二辅助单相变压器(5)的原边绕组的一端、第一二极管整流桥(2)的负极性输出端以及第二二极管整流桥(3)的正极性输出端同时连接；

第二辅助单相变压器(5)的原边绕组的另一端与电容C₂的另一端连接；

第一辅助单相变压器(4)的副边绕组的一端和第二辅助单相变压器(5)的副边绕组的一端分别与辅助单相整流桥(6)的两个输入端连接；

第一辅助单相变压器(4)的副边绕组的另一端与第二辅助单相变压器(5)的副边绕组的另一端连接；

使辅助单相整流桥(6)的导通时间为其输入电压周期的二分之一。

2.根据权利要求1所述的基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器，其特征在于，所述的辅助单相整流桥(6)包括二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃和二极管D₄；

二极管D₁的阳极同时与二极管D₃的阴极和第一辅助单相变压器(4)的副边绕组的一端相连接，二极管D₁的阴极与二极管D₂的阴极连接后，作为辅助单相整流桥(6)的正极性输出端；其中，二极管D₁的阳极和二极管D₃的阴极均作为辅助单相整流桥(6)的一个输入端；

二极管D₂的阳极同时与二极管D₄的阴极和第二辅助单相变压器(5)的副边绕组的一端相连接，二极管D₃的阳极与二极管D₄的阳极连接后，作为辅助单相整流桥(6)的负输出端；其中，二极管D₂的阳极和二极管D₄的阴极均作为辅助单相整流桥(6)的另一个输入端。

3.根据权利要求1所述的基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器，其特征在于，辅助单相整流桥(6)的导通时间为其输入电压周期的二分之一时，第一辅助单相变压器(4)和第二辅助单相变压器(5)的原副边匝数比均等于28.35。

4.根据权利要求1所述的基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器，其特征在于，所述的第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)均可采用单个三相全桥整流器和带平衡电抗器的2个三相半波整流器构成的整流桥组实现。

5.根据权利要求2所述的基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器，其特征在于，该24脉波整流器具有三种工作模式，具体为：

工作模式Ⅰ：第一辅助单相变压器(4)的副边绕组的输出电压为u_s1，第二辅助单相变压器(5)的副边绕组的输出电压为u_s2，负载(7)两端的电压为u_d；

当|u_s1-u_s2|u_d时，第一辅助单相变压器(4)和第二辅助单相变压器(5)均处于非工作状态，辅助单相整流桥(6)反向截止，流过电容C₁的电流i_c1和电容C₂的电流i_c2趋近于0，此时，第一二极管整流桥(2)和第二二极管整流桥(3)共同为负载(7)两端供电；

工作模式Ⅱ：第一辅助单相变压器(4)的副边绕组的输出电压为u_s1，第二辅助单相变压器(5)的副边绕组的输出电压为u_s2，负载(7)两端的电压为u_d；

当(u_s1-u_s2)u_d时，辅助单相整流桥(6)正向导通，其中，辅助单相整流桥(6)中二极管D₁和二极管D₄导通，二极管D₂和二极管D₃反向截止，此时，流经辅助单相整流桥(6)的电流i_s＞0，电流i_s注入负载(7)的正输入端为其供电；而第二二极管整流桥(3)不工作，且其输出电流为零，第一二极管整流桥(2)导通，第一二极管整流桥(2)为负载(7)两端供电；

工作模式Ⅲ：第一辅助单相变压器(4)的副边绕组的输出电压为u_s1，第二辅助单相变压器(5)的副边绕组的输出电压为u_s2，负载(7)两端的电压为u_d，且u_s1＜u_s2；

当-(u_s1-u_s2)u_d时，辅助单相整流桥(6)正向导通，其中，辅助单相整流桥(6)中二极管D₁和二极管D₄反向截止，二极管D₂和二极管D₃导通，流经辅助单相整流桥(6)的电流i_s＞0，电流i_s注入负载(7)的正输入端为其供电；此时，第一二极管整流桥(2)不工作，且其输出电流为零，第二二极管整流桥(3)导通，第二二极管整流桥(3)为负载(7)两端供电。