[发明专利]一种整流器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种整流器及其控制方法，属于高功率因数整流技术领域。该整流器包括：三相电压源电路（1）、三相不控整流电路（2）、两个对称的boost电路（3）、三次谐波电压生成电路（4）和H桥boost PFC电路（5）。双半波boost PFC在一个周期内分别在30°‑150°、210°‑330°产生两个相反方向的馒头波相电流波形，当某相电流出现空缺时，波形补偿电路能够切换到相应相上，补偿相应相所缺的相电流波形，使输入电流变为标准正弦波，变换器工作在单位功率因素整流状态。本发明可用于具有功率因数校正（PFC）功能的三相AC/DC变换电路，该拓扑结构简单，控制方便，易于实现。

主权项

一种整流器，其特征在于，包括：三相电压源电路（1）、三相不控整流电路（2）、两个对称的boost电路（3）、三次谐波电压生成电路（4）和H桥boost PFC电路（5），其中，三相电压源电路（1）由ua、ub、uc三相互成120°的三个正弦电压源组成，ua、ub、uc三相电压源一端连在一起接中线，另一端分别与三相不控整流电路（2）相连；所述三相不控整流电路（2）包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6，其中，第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连构成第一条串联电路，第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极相连构成第二条串联电路，第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阴极相连构成第三条串联电路，以上三条串联电路阴极与阴极相共，阳极与阳极相共构成三相不控整流电路（2）；其中，ua电压源的另一端与第一条串联电路的中点相连，ub电压源的另一端与第二条串联电路的中点相连，uc电压源的另一端与第三条串联电路的中点相连，ua、ub、uc三相的中线与两个对称的boost电路（3）相连；所述两个对称的boost电路（3）包括两个输入电感、两个功率开关管、两个二极管和两个电容，其中，所述第一boost电路包括第一输入电感L1、第一功率开关管Q1、第七二极管D7和第一输出电容C1，其中第一输入电感L1的一端与第五二极管D5的阴极相连，第一输入电感L1的另一端与第一功率开关管Q1的漏极和第七二极管D7的阳极相连，第七二极管D7阴极接第一输出电容C1的正极，第一功率开关管Q1的源极和第一输出电容C1的负极以及三相电压源的中线相连；所述第二boost电路包括第二输入电感L2、第二功率开关管Q2、第八二极管D8和第二输出电容C2，其中第二输入电感L2的一端与第六二极管D6的阳极相连，另一端与第二功率开关管Q2源极和第八二极管D8阴极相连，第二功率开关管Q2的漏极和第二输出电容C2的正极与三相电压源的中线相连，第八二极管D8阳极与第二输出电容C2负极连接；所述三次谐波电压生成电路（4）包括第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4和第五功率开关管Q5，其中第三功率开关管Q3功率引线端一端接ua，第四功率开关管Q4功率引线端一端接ub，第五功率开关管Q5功率引线端一端接uc，第三功率开关管Q3功率引线端的另一端、第四功率开关管Q4功率引线端的另一端和第五功率开关管Q5功率引线端的另一端相连后连接第九二极管D9阳极；所述H桥boostPFC整流（5）包括第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12、第三电感L3、第六功率开关管Q6、第十三二极管D13和第三电容C3，其中第九二极管D9阳极与第十二极管D10阴极相连，第十一二极管D11阳极与第十二二极管D12阴极相连，第九二极管D9、第十一二极管D11共阴极连接后连接第三电感L3的一端，第三电感L3另一端连接第十三二极管D13的阳极与第六功率开关管Q6漏极，第十三二极管D13的阴极连接第三电容C3的正极，第十二二极管D12、 第十二极管D10共阳极连接后连接第六功率开关管Q6的源极和第三电容C3的负极，第十二二极管D12阴极和第二功率开关管Q2漏极相连。