专利汇可以提供逆变桥吸收电路能量无源回馈网络专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且逆变桥吸收 电路 能量 无源回馈网络是一种单相,三相和多相逆变桥中吸收电路能量无源回馈电路,它也完全适合于半桥结构逆变器吸收电路。它改变现在吸收电路能量全部消耗在 电阻 上的方案,而将大部分能量送回到 电网 ,提高逆变桥的工作效率,它采用 二极管 ,电容, 变压器 这样的无源元件,没有附加任何控制电路和可控 开关 等有源元件,所以,比有源回馈电路具有更高的可靠性。适合于采用硬开关构成的逆变器中。,下面是逆变桥吸收电路能量无源回馈网络专利的具体信息内容。
a、吸收电路能量在实用化的逆变器装置中全部消耗在电阻上,成为热能、降低了逆变器工作效率 (见图10)。
b、吸收电路中采用有源能量回馈网络已有人研究,但需增加控制元件和电路,可靠性差(见图 11)。
本发明的目的是提供一种能克服上述缺点的电路,网络全部由二极管、电容、变压器、稳压 器或电阻等无源元件组成。它是适合于半桥、全桥、逆变器工作的无源能量回馈电路。
本电路的目的是这样实现的,当逆变桥中主电路功率开关元件的开通和关断时,自动地将储 存于吸收电路LS,和CS中的能量通过变压器(升或降压变压器)回送到直流电网中去,见图 12。
下面结合附图对本发明作详细说明
附图1、2、3、4、5、6、7、8为本发明的工作过程原理图
附图9为本发明的一个实际应用实施图
附图10、11中虚线框内为现有技术的电路结构图
附图12虚线框内为本发明的电路结构图
图12中、T1、T2是功率开关元件,它们构成半桥逆变器,T1、T2可以是功率晶体管,也可 以是场效应管,或任何可控制元件,D1、D2称为续流二极管,LS和CS则是为保护T1、T2而用 的吸收电路元件,因此,储存在LS和CS中的能量是1/2LSIm2+1/2CSVD2,Im是负载电流, VD是直流电压。本发明的作用就是将大部分的1/2LSIm2+1/2CSVD2能量送回到直流电网。
T1、T2、D1、D2、LS、DS1、CS组成的结构是最常用的直流变交流桥结构。它的基本工作 原理在任一电力电子技术原理书中能够找到,其规律是:
T1、T2是轮流导通(或关断)的,T1必须先关断,T2才能开通,反之亦然。能量回馈过程在 T1(或T2)的开通与关断过程中自动实现。
此处,先讨论T1从关断至开通过程,参阅图1-图4
初始状态(见图1)iLS=0 iD2=Im UCS=VD。
当t=0 T1闭合(开通)(见图2)
在0<t<t1期间iLS增加,且iD2下降,直到iLS=Im,iD2=0。 当t>t1(见图3)iLS继续增加,并且流过电容CS,使CS放电使VCS降,但电流流过变压器原 边,付边有iLSP流过,能量回送到电网,(相当于CS能量回送到电网)。当iLSP=0时,能量回送 过程完成。
当t>t2(见图4),变压器原边磁化电流回零,到iLP=0,为下一次能量回送作好准备(T1已开 通)。
下面分析T1从开通至关断过程,参阅图5-图8 初始状态(见图5)iLS=IM UCS=0 重新选择零点:
当t>0 T1断开(见图6),CS充电 一直到VCS=VD。
在t1至t2期间,iLS流过变压器(见图7),能量回送到电网,(相当于LS能量回送电网)。
当iLSP=0,能量回送过程完成。
当t>t2,变压器复位(见图8)。iD2=Im。T1关断过程完成。
T1从关断至开通过程和T2从开通至关断过程一样。
T1从开通至关断过程和T2从关断至开通过程一样。
本发明的优点如下:
①本无源回馈电路全部由无源元件组成,无须附加控制元件和电路。
②电路仿真和实验表明,在半桥结构中,至少有65%的能量被返回到电网。
③对于单相全桥结构,三相全桥结构,甚至多相桥结构,可以共用一组吸收电路的能量回馈 网络,见图9的单相全桥结构实施例。三相全桥有类似的结构。
④本发明电路,对于由D1~D4二极管非理想因素,如反向恢复引入的额外能量,也能进 行回馈。
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