[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

说明书

基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器，属于电力电子技术领域。本发明解决了如何在基本不增加整流器复杂程度和导通损耗的前提下，有效抑制串联型12脉波整流器的输入电流谐波含量和输出电压脉动的问题。本发明通过增加一个基于双辅助单相变压器电流注入电路，即可将常规串联型12脉波整流器脉波数倍增为24脉波，有效抑制整流器的输入电流谐波含量和输出电压脉动；且基于双辅助单相变压器电流注入电路中的辅助单相整流桥并联在负载两端，不仅避免了辅助单相整流桥直接串联在负载通路承受大的电流应力，而且显著降低了它产生的附加导通损耗。本发明主要用于实现整流。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种24脉波整流器。

背景技术

为了同时有效地抑制串联型12脉波整流器的输入电流谐波和输出电压脉动，增加整流器脉波数是一种最有效的方法。目前增加整流器脉波数的方法主要有3种：

第一种是通过加倍移相变压器输出绕组的个数，来将整流器的脉波数提高一倍，实现对输入电流谐波和输出电压脉动的抑制，但该方法需要成倍增加移相变压器输出绕组或移相变压器的个数，这增加了变压器的制造难度和整流器的复杂度，此外，整流器件的个数也被成倍增加，这提高了整流器成本。

第二种是在整流器的负载通路中串联抽头变换器，它通过抽头变换器中两个二极管的交替导通，在直流侧形成特定环流来抵消输入电流中的某些特征次谐波，进而实现整流器脉波数的倍增，该方法具有电路结构简单，可靠性高等优点，但抽头变换器中的两个辅助二极管串联在负载通路，不仅使得辅助二极管承受大的电流应力而且会产生较大的附加导通损耗。

第三种是采用辅助电压注入电路将整流器的输入电压台阶数增加到24，进而抑制输入电流的谐波，该方法具有辅助二极管电流等级低，可靠性高等优点，但该方法需要在输入侧串联三个大电感，不仅会降低整流器的位移因数，而且还会导致负载变化时，整流器的输出电压不稳定，即输出特性很软。

因此，以上增加整流器脉波数的方法，存在增加整流器复杂程度或导通损耗的问题，因此，如何在基本不增加整流器复杂程度和导通损耗的前提下，有效抑制串联型12脉波整流器的输入电流谐波含量和输出电压脉动的问题亟需解决。

发明内容

本发明目的是为了解决如何在基本不增加整流器复杂程度和导通损耗的前提下，有效抑制串联型12脉波整流器的输入电流谐波含量和输出电压脉动的问题，本发明提供了一种基于双辅助单相变压器电流注入电路的24脉波整流器。

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、第一二极管整流桥和第二二极管整流桥；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、第二辅助单相变压器、辅助单相整流桥、电容C₁和电容C₂；

移相变压器，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和第二二极管整流桥；

第一二极管整流桥的正极性输出端与电容C₁的一端和辅助单相整流桥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的正输入端连接；

第二二极管整流桥的负极性输出端与电容C₂的一端和辅助单相整流桥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的负输入端连接；

第一辅助单相变压器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的原边绕组的另一端与第二辅助单相变压器的原边绕组的一端、第一二极管整流桥的负极性输出端以及第二二极管整流桥的正极性输出端同时连接；

第二辅助单相变压器的原边绕组的另一端与电容C₂的另一端连接；