专利汇可以提供基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正 电路 ,包括 开关 管Q1、Q2、Q3交流电源AC一侧分别连接 二极管 D1 阳极 、二极管D2 阴极 ,其连接 节点 构成端点b;交流电源AC另一侧连接电感L一端,电感L另一端分别连接二极管D3阳极、二极管D4阴极,连接节点构成端点a;二极管D7阴极连接电容C1一端,其连接节点构成端点p;电容C1另一端连接电容C2一端,其连接节点构成端点n;电容C2另一端连接二极管D8阳极,其连接节点构成端点m;开关管Q1漏极分别连接二极管D1阴极、二极管D7阳极,连接节点构成端点c;开关管Q3源极分别连接二极管D2阳极、二极管D8阴极,连接节点构成端点d。所述端点a、端点c、端点d、端点n构成对称四端口。本 发明 校正电路由于采用多电平,所以存在开关管的 电压 应 力 较小的优点。,下面是基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路专利的具体信息内容。
1.基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,包括电感L,开关管Q1、Q2、Q3,二极管D1~D11,电容C1,电容C2;其特征在于:
交流电源AC一侧分别连接二极管D1阳极、二极管D2阴极,其连接节点构成端点b;
交流电源AC另一侧连接电感L一端,电感L另一端分别连接二极管D3阳极、二极管D4阴极;电感L另一端与二极管D3、D4的连接节点构成端点a;
开关管Q2漏极分别连接二极管D3阴极、二极管D9阴极、开关管Q1源极;
开关管Q2源极分别连接二极管D4阳极、二极管D10阳极、开关管Q3漏极;
二极管D7阴极连接电容C1一端,其连接节点构成端点p;
电容C1另一端连接电容C2一端,其连接节点构成端点n;
电容C2另一端连接二极管D8阳极,其连接节点构成端点m;
开关管Q1漏极分别连接二极管D1阴极、二极管D7阳极;开关管Q1漏极与二极管D1、D7的连接节点构成端点c;
开关管Q3源极分别连接二极管D2阳极、二极管D8阴极,开关管Q3源极与二极管D2、D8的连接节点构成端点d;
开关管Q1反并联二极管D5,开关管Q2反并联二极管D11,开关管Q3反并联二极管D6;
电容C1一端、电容C2另一端分别连接负载RL两端。
2.根据权利要求1所述基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,其特征在于:所述端点a、端点c、端点d、端点n构成对称四端口。
3.根据权利要求1所述基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,其特征在于:所述开关管Q1、Q2、Q3为全控型器件,采用绝缘栅型双极晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT、或者电力场效应晶体管MOSFET。
4.根据权利要求1所述基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,其特征在于:所述电容C1、C2为串联直流母线分裂电容。
5.如权利要求1~4任意所述基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,其特征在于,包括以下开关模式:
开关模式一:此时为交流电源AC的正半周,开关管Q2、Q3导通,电流经过电感L,开关管Q2、Q3,最后经过二极管D2流回,此过程电感L储能,负载RL由电容C1、C2供电;
开关模式二:此时为交流电源AC的正半周,开关管Q2导通,电流经过电感L,二极管D3、D10、D8、D2以及电容C2,此过程中,交流电源AC和电感L同时对电容C2充电,负载RL由电容C1电供,开关模式一、开关模式二的转换过程是一个升压过程;
开关模式三:此时为交流电源AC的正半周,电流经过电感L,二极管D3、D5、D7、D8、D2以及电容,此过程中,交流电源AC和电感L同时给负载RL和电容C1、C2供电,电容C1、C2充电;
开关模式四:此时为交流电源AC的负半周,开关管Q1、Q2导通,电流经过二极管D1、D4,开关管Q1、Q2,最后经过电感L回到交流电源AC,此过程中,电感L储能,负载RL由电容C1、C2供电;
开关模式五:此时为交流电源AC的负半周,开关管Q2导通,电流经过二极管D1、D8、D4、D7、D8、D9以及分裂电容C1,最后,流过电感L回到交流电源AC,此过程中,交流电源AC和电感L同时给电容C1充电,开关模式四到开关模式五的转换过程是一个升压过程;
开关模式六:此时为交流电源AC的负半周,电流经过二极管D1、D4、D7、D8、D6以及电容C1、C2,经过电感L回到交流电源AC,此过程中,交流电源AC和电感L同时给负载RL和电容C1、C2供电,电容C1、C2充电。
6.根据权利要求5所述基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,其特征在于,使用二极管D7、D8进行如下电路保护:
其一,采用两个二极管D7、D8,保证功率的单向流通,保证电容C1、C2的电流只会向负载RL流动,而不会使其倒灌回流;
其二,电路故障时,电容C1、C2可以很好地起到保护;
其三,模态切换过程中,作为电压钳位二极管;
其四,在开关模式一、开关模式四时,电感L储能过程中电压低于直流母线电压时,起到电压钳位作用。
7.如权利要求1~4任意所述基于三管五电平拓扑的单相功率因数校正电路,其特征在于,
采用PI双闭环方式进行控制,其中:
外环采用电压控制环,用于直流侧电压稳定控制,其输出结果作为电流内环的参考给定量;
内环采用电流控制环,用于实现单位功率因数校正以及减小谐波含量;
PI双闭环控制,实现输入侧电流正弦化及相位与电源电压同相位、直流电压稳定。
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