用于高頻高壓直流電源的三相整流器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于高頻高壓直流電源的三相整流器及其控制方法,其特征在于該三相整流器的電路構(gòu)成是:第一電感L1的一端連接三相整流器第一輸入口d,第二電感L2的一端連接三相整流器第二輸入口e,第三電感L3的一端連接三相整流器第三輸入口f;開關(guān)管Q1的源極、開關(guān)管Q2的漏極與第一電感L1的另一端相連接,開關(guān)管Q3的源極、開關(guān)管Q4的漏極與第二電感L2的另一端相連接;開關(guān)管Q5的源極、開關(guān)管Q6的漏極與第三電感L3的另一端相連接;開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q7及開關(guān)管Q9的漏極均相連,開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q6及開關(guān)管Q8的源極均相連;放電電阻RS的一端與開關(guān)管Q8的源極連接,另一端與開關(guān)管Q9的源極連接。
【專利說明】
用于高頻高壓直流電源的三相整流器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于高頻高壓直流電源的三相整流器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流電源有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)學(xué)用X光機(jī)、工業(yè)用靜電除塵器、軍事用雷達(dá)發(fā)生機(jī)、農(nóng)業(yè)用靜電植絨等等,這些都需要采用大功率、高頻化的高壓直流電源。
[0003]高頻高壓直流電源主要由三相電源、三相整流器、高頻升壓電路組成,三相電源、三相整流器、高頻升壓電路均與控制器連接,連接方式如圖2所示。高頻高壓直流電源的工作過程存在以下問題:(I)三相整流器和升壓電路中高頻器件的使用對(duì)電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的諧波污染。(2)在電源啟動(dòng)過程中,對(duì)三相整流器的濾波電容充電會(huì)使輸出電壓在很短的時(shí)間內(nèi)由O直接上升到幾kV甚至幾十kV,對(duì)電源中開關(guān)器件以及變壓器的電壓應(yīng)力提出了很大的考驗(yàn)。(3)在電源啟動(dòng)完成后,電源進(jìn)入正常帶載工作狀態(tài),這時(shí)需要對(duì)電源的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),確保電壓在正常工作范圍內(nèi)。(4)在電源的輸出電壓上升到一定值以后,會(huì)擊穿空氣,使空氣變?yōu)閷?dǎo)體,現(xiàn)有的技術(shù)資料表明擊穿Imm距離的空氣大約需要3kV,而高頻高壓直流電源輸出在幾十kV到幾百kV,在出現(xiàn)空氣擊穿后,輸出電流發(fā)生突變導(dǎo)致電源進(jìn)入保護(hù),此時(shí)三相整流器濾波電容中仍具有較高電能,如果不能及時(shí)對(duì)電容進(jìn)行放電處理,將會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)及生命安全造成威脅。
[0004]目前廣泛使用的三相整流器為橋式不控整流器,這種整流器由六個(gè)二極管組成,具有功率因數(shù)低,輸出不可控的缺點(diǎn),直接應(yīng)用于上述的高頻高壓直流電源中不能克服上述的問題。
[0005]專利US 20090129124 Al(2009年5月21日)公開了一種高頻高壓直流電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方法,該電源依然采用傳統(tǒng)的三相橋式不控整流器,同樣不能實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)校正和濾波電容電壓調(diào)節(jié),同時(shí)也沒有解決濾波電容的放電問題。
[0006]論文 “Electrostatic Precipitator Control Systems,,( IEEE IndustryApplicat1ns Magazine,2010,16(4):28-33.)將三相橋式不控整流器上橋臂的三個(gè)二極管用可控硅代替,實(shí)現(xiàn)了功率因數(shù)校正,但并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波電容電壓的調(diào)節(jié),論文中通過對(duì)后級(jí)逆變器開關(guān)管的控制來達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的,但這種調(diào)節(jié)方式明顯不夠靈活。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是:提供一種用于高頻高壓直流電源的三相整流器及其控制方法。該整流器針對(duì)高頻高壓直流電源的啟動(dòng)、帶載調(diào)壓和保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì),不僅能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正與電壓調(diào)節(jié),而且能夠在系統(tǒng)保護(hù)時(shí)及時(shí)對(duì)直流側(cè)濾波電容進(jìn)行放電處理。該控制方法針對(duì)本發(fā)明中的整流器進(jìn)行控制,簡(jiǎn)單可靠,具有良好的動(dòng)態(tài)性能和快速響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種用于高頻高壓直流電源的三相整流器,其特征在于該三相整流器的電路構(gòu)成是:第一電感L1的一端連接三相整流器第一輸入口 d,第二電感1^2的一端連接三相整流器第二輸入口 e,第三電感L3的一端連接三相整流器第三輸入口 f;開關(guān)管Ql的源極、開關(guān)管Q2的漏極與第一電感L1的另一端相連接,開關(guān)管Q3的源極、開關(guān)管Q4的漏極與第二電感L2的另一端相連接;開關(guān)管Q5的源極、開關(guān)管Q6的漏極與第三電感L3的另一端相連接;開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q7及開關(guān)管Q9的漏極均相連,開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q6及開關(guān)管Q8的源極均相連;放電電阻Rs的一端與開關(guān)管Q8的源極連接,另一端與開關(guān)管Q9的源極連接;開關(guān)管Q7的源極與濾波電容Cl的一端和三相整流器的輸出正極連接,開關(guān)管Q8的漏極與濾波電容Cl的另一端和三相整流器的輸出負(fù)極連接,開關(guān)管Ql?Q9柵極和源極之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)均與高頻高壓直流電源的DSP控制器的控制信號(hào)連接。
[0010]上述的用于高頻高壓直流電源的三相整流器的控制方法,該控制方法用于高頻高壓直流電源的啟動(dòng)、帶載調(diào)壓及保護(hù)過程中,包括:
[0011 ] I)三相整流器在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中的控制:
[0012]關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6和開關(guān)管Q9,通過控制開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8的導(dǎo)通時(shí)間來控制濾波電容Cl的充電時(shí)間,從而達(dá)到對(duì)濾波電容Cl電壓大小的控制,在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中,需要對(duì)濾波電容Cl進(jìn)行充電,開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8保證了對(duì)濾波電容Cl充電電流的單向性;
[0013]2)三相整流器在高頻高壓直流電源帶載調(diào)壓過程中的控制:
[0014]高頻高壓直流電源啟動(dòng)完成后,需同時(shí)進(jìn)行帶負(fù)載調(diào)壓和功率因數(shù)校正,開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8—直處于開通狀態(tài),開關(guān)管Q9—直處于關(guān)斷狀態(tài),DSP控制器控制開關(guān)管Ql?Q6的導(dǎo)通時(shí)序來對(duì)高頻高壓直流電源的功率因數(shù)進(jìn)行校正,與此同時(shí),在DSP控制器中增大或減小濾波電容Cl的電壓基準(zhǔn)值來調(diào)節(jié)三相整流器輸出電壓的大小,從而調(diào)節(jié)了高頻高壓直流電源的輸出電壓;
[0015]3)三相整流器在高頻高壓直流電源保護(hù)過程中的控制:
[0016]當(dāng)高頻高壓直流電源輸出電流發(fā)生突變時(shí),升壓電路將被鎖死從而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6,開通開關(guān)管Q7?Q9,這時(shí)濾波電容Cl與放電電阻Rs組成回路,濾波電容Cl對(duì)放電電阻Rs放電,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高頻高壓直流電源的保護(hù)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0018](I)在高壓電源啟動(dòng)過程中,需要對(duì)三相整流器的濾波電容充電,濾波電容上的電壓經(jīng)過升壓電路以后會(huì)輸出一個(gè)很高的電壓,現(xiàn)有高頻高壓直流電源的輸出電壓大概在3s的啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)便會(huì)由O直接上升到幾十kV,對(duì)電源系統(tǒng)中開關(guān)器件以及變壓器的電壓應(yīng)力提出了很大的考驗(yàn),同時(shí)由于啟動(dòng)過程電壓不能夠進(jìn)行控制,在出現(xiàn)意外情況時(shí),電源不能進(jìn)行快速的保護(hù)響應(yīng)。本發(fā)明關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6及Q9,通過控制開關(guān)管Q7和Q8的導(dǎo)通時(shí)間來控制濾波電容充電時(shí)間以達(dá)到對(duì)濾波電容Cl電壓大小的調(diào)控,在出現(xiàn)意外情況時(shí),開通開關(guān)管Q9,電容能夠通過放電電阻快速放電,實(shí)現(xiàn)了高頻高壓直流電源的安全可控軟啟動(dòng)。圖3對(duì)比了高頻高壓直流電源中傳統(tǒng)三相橋式不控整流器和本發(fā)明三相整流器在啟動(dòng)過程中濾波電容電壓的波形圖,可以明顯的看出,軟啟過程中濾波電容上的電壓得到了控制。
[0019](2)在高壓電源系統(tǒng)啟動(dòng)完成后,需要對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行帶負(fù)載調(diào)節(jié)輸出壓,現(xiàn)有的三相整流器在進(jìn)行功率因數(shù)校正的同時(shí),不能夠?qū)敵鲭妷哼M(jìn)行調(diào)節(jié),只能通過升壓電路來調(diào)節(jié)輸出電壓,但這種方法調(diào)壓范圍很窄。本發(fā)明開通開關(guān)管Q7和Q8,關(guān)斷開關(guān)管Q9,改變DSP控制器4中濾波電容電壓的基準(zhǔn)值就可以控制開關(guān)管Ql?Q6的導(dǎo)通時(shí)序,實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時(shí)也對(duì)高頻高壓直流電源的輸出電壓進(jìn)行了調(diào)節(jié)。圖4為整流器輸入三相電壓和輸入三相電流,能夠明顯的看出a、b、c對(duì)應(yīng)相的電壓和電流具有相同的相位,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正。由圖5中濾波電容電壓的波形可以看出,濾波電容電壓能夠從一個(gè)穩(wěn)定的值調(diào)節(jié)到另外一個(gè)穩(wěn)定值的狀態(tài),既可以升壓,也可以進(jìn)行降壓。
[0020](3)在高頻高壓直流電源的輸出電壓上升到一定值以后,會(huì)擊穿空氣,使空氣變?yōu)閷?dǎo)體,現(xiàn)有的技術(shù)資料表明擊穿Imm距離的空氣大約需要3kV,而高頻高壓直流電源輸出在幾十kV到幾百kV,在出現(xiàn)空氣擊穿后,輸出電流發(fā)生突變導(dǎo)致高頻高壓直流電源進(jìn)行保護(hù),本發(fā)明關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6,開通開關(guān)管Q7?Q9,實(shí)現(xiàn)了高頻高壓直流電源保護(hù)后對(duì)濾波電容的放電,改善了高頻高壓直流電源自身的安全性能。圖6所示為發(fā)生突變時(shí)的輸出電流以及此時(shí)濾波電容上電壓的波形示意圖,由此可以明顯的看出,在輸出電流發(fā)生突變以后,開關(guān)管Q7?Q9能夠快速動(dòng)作以保證濾波電容電壓迅速降為O。
[0021](4)綜合上述特點(diǎn),本發(fā)明三相整流器同時(shí)具有功率因數(shù)校正和輸出電壓實(shí)時(shí)可調(diào)的特點(diǎn);對(duì)比現(xiàn)有的三相整流器,在高頻高壓直流電源的啟動(dòng)和保護(hù)過程中,具有對(duì)濾波電容電壓完全自主控制的優(yōu)點(diǎn);在帶負(fù)載調(diào)壓的過程中,具有同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正和輸出電壓調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明用于高頻高壓直流電源的三相整流器的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2是高頻高壓直流電源的結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖3是傳統(tǒng)和本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中濾波電容電壓波形示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源帶載過程中實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的相關(guān)波形不意圖。
[0026]圖5是本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源帶載過程中濾波電容電壓波形示意圖。
[0027]圖6是本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源出現(xiàn)空氣擊穿時(shí)的相關(guān)波形示意圖。
[0028]圖7a是本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中直流側(cè)電流流動(dòng)示意圖。
[0029]圖7b是本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源帶載過程中直流側(cè)電流流動(dòng)示意圖。
[0030]圖7c是本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源保護(hù)過程中直流側(cè)電流流動(dòng)示意圖。
[0031]圖中,I三相電源,2三相整流器,3升壓電路,4DSP控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明用于高頻高壓直流電源的三相整流器(簡(jiǎn)稱三相整流器,參見圖1)的電路構(gòu)成是:第一電感1^的一端連接三相整流器第一輸入口 d,第二電感1^2的一端連接三相整流器第二輸入口 e,第三電感L3的一端連接三相整流器第三輸入口 f ;開關(guān)管Ql的源極、開關(guān)管Q2的漏極與第一電感1^的另一端相連接,開關(guān)管Q3的源極、開關(guān)管Q4的漏極與第二電感L2的另一端相連接;開關(guān)管Q5的源極、開關(guān)管Q6的漏極與第三電感L3的另一端相連接;開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q7及開關(guān)管Q9的漏極均相連,開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q6及開關(guān)管Q8的源極均相連;放電電阻Rs的一端與開關(guān)管Q8的源極連接,另一端與開關(guān)管Q9的源極連接;開關(guān)管Q7的源極與濾波電容Cl的一端和三相整流器的輸出正極連接,開關(guān)管Q8的漏極與濾波電容Cl的另一端和三相整流器的輸出負(fù)極連接,開關(guān)管Ql?Q9柵極和源極之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)均與高頻高壓直流電源的DSP控制器4的控制信號(hào)連接。
[0033]圖2中為本發(fā)明所適用的高頻高壓直流電源的結(jié)構(gòu)框圖,高頻高壓直流電源由三相整流器2、三相電源1、升壓電路3和DSP控制器4構(gòu)成,三相電源I與DSP控制器4連接,三相整流器2和升壓電路3均與DSP控制器4雙向連接,且三相整流器2的輸入端與三相電源I連接,三相整流器2的輸出端與升壓電路3連接。即圖1中三相整流器第一輸入口 d、第二輸入口e和第三輸入口 f分別與三相電源I的a相、b相和c相對(duì)應(yīng)連接,三相整流器2的輸出正極和輸出負(fù)極均與升壓電路3連接。
[0034]本發(fā)明用于高頻高壓直流電源的三相整流器的控制方法,該控制方法用于高頻高壓直流電源啟動(dòng)、帶載調(diào)壓及保護(hù)過程中,包括:
[0035]I)三相整流器在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中的控制:
[0036]關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6和開關(guān)管Q9,通過控制開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8的導(dǎo)通時(shí)間來控制濾波電容Cl的充電時(shí)間,從而達(dá)到對(duì)濾波電容Cl電壓大小的控制,在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中,需要對(duì)濾波電容Cl進(jìn)行充電,開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8保證了對(duì)濾波電容Cl充電電流的單向性。如圖7a所示,在三相整流器直流側(cè),電流經(jīng)開關(guān)管Q7流向?yàn)V波電容Cl和開關(guān)管Q8;
[0037]2)三相整流器在高頻高壓直流電源帶載調(diào)壓過程中的控制:
[0038]高頻高壓直流電源啟動(dòng)完成后,需同時(shí)進(jìn)行帶負(fù)載調(diào)壓和功率因數(shù)校正,開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8—直處于開通狀態(tài),開關(guān)管Q9—直處于關(guān)斷狀態(tài),DSP控制器4控制開關(guān)管Ql?Q6的導(dǎo)通時(shí)序來對(duì)高頻高壓直流電源的功率因數(shù)進(jìn)行校正,與此同時(shí),在DSP控制器4中增大或減小濾波電容Cl的電壓基準(zhǔn)值來調(diào)節(jié)三相整流器輸出電壓的大小,從而調(diào)節(jié)了高頻高壓直流電源的輸出電壓。圖4為三相整流器的輸入三相電壓和輸入三相電流,能夠明顯的看出a、b、c對(duì)應(yīng)相的電壓和電流具有相同的相位,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正;圖7b為本發(fā)明三相整流器在高頻高壓直流電源帶載過程中直流側(cè)電流流動(dòng)示意圖,由此可以看出在此過程中,開關(guān)管Q9和電阻Rs并沒有對(duì)電流的流動(dòng)方向產(chǎn)生影響,能量一部分儲(chǔ)存在濾波電容中,一部分流入后級(jí)升壓電路。
[0039]3)三相整流器在高頻高壓直流電源保護(hù)過程中的控制:
[0040]當(dāng)高頻高壓直流電源輸出電流發(fā)生突變時(shí),升壓電路3將被鎖死從而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6,開通開關(guān)管Q7?Q9,這時(shí)濾波電容Cl與放電電阻Rs組成回路,濾波電容Cl對(duì)放電電阻Rs放電;如圖7c所示,在此過程中,電流只是在濾波電容Cl與放電電阻Rs所形成的回路中流動(dòng),并沒有流入到前級(jí)三相電源I和后級(jí)升壓電路3中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高頻高壓直流電源的保護(hù);DSP控制器4對(duì)高頻高壓直流電源進(jìn)行初始化,高頻高壓直流電源重新運(yùn)行。
[0041]本發(fā)明三相整流器及其控制方法僅限用于高頻高壓直流電源系統(tǒng),能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)以下三方面功能:1.高壓電源的可控軟啟動(dòng);2.在實(shí)現(xiàn)電源功率因數(shù)校正的同時(shí),能夠使電源進(jìn)行帶載調(diào)壓;3.在高壓電源系統(tǒng)出現(xiàn)保護(hù)時(shí),通過控制使濾波電容與放電電阻組成回路對(duì)電容進(jìn)行放電。
[0042]圖3對(duì)比了高頻高壓直流電源中傳統(tǒng)三相橋式不控整流器(由六個(gè)二極管組成)和本發(fā)明三相整流器在啟動(dòng)過程中濾波電容電壓的波形圖,從圖中可以明顯的看出,傳統(tǒng)三相橋式不控整流器中的濾波電容的電壓瞬間直接上升到一個(gè)最高值,而本發(fā)明啟動(dòng)過程中通過控制開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8的導(dǎo)通時(shí)間,濾波電容Cl上的電壓可以由一個(gè)穩(wěn)定值上升為一個(gè)更高的穩(wěn)定值,能夠?qū)崿F(xiàn)可控軟啟動(dòng)。這種可控軟啟動(dòng)延長(zhǎng)了高頻高壓直流電源的啟動(dòng)時(shí)間,解決了高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中出現(xiàn)的瞬時(shí)高電壓沖擊問題,做到了在啟動(dòng)過程中對(duì)濾波電容電壓大小的控制。
[0043]圖4為三相整流器輸入三相電壓和輸入三相電流,通過控制開關(guān)管Ql?Q6的導(dǎo)通時(shí)序,能夠明顯的看出a、b、c對(duì)應(yīng)相的電壓和電流具有相同的相位,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正,避免了高頻高壓直流電源運(yùn)行過程中的諧波污染問題。
[0044]圖5為在高頻高壓直流電源帶負(fù)載調(diào)壓過程中,三相整流器輸出濾波電容上電壓波形示意圖,在DSP控制器4中增大或減小濾波電容Cl的電壓基準(zhǔn)值,來調(diào)節(jié)三相整流器輸出電壓的大小,由本圖可以明顯的看出,濾波電容電壓能夠從一個(gè)穩(wěn)定的值調(diào)節(jié)到另外一個(gè)穩(wěn)定值的狀態(tài),既可以升壓,也可以進(jìn)行降壓調(diào)節(jié),解決了高頻高壓直流電源帶負(fù)載的調(diào)壓?jiǎn)栴}。
[0045]圖6所示為三相整流器在高頻高壓直流電源出現(xiàn)空氣擊穿時(shí),高頻高壓直流電源發(fā)生突變時(shí)的輸出電流以及此時(shí)三相整流器輸出濾波電容電壓的波形示意圖,由此圖可以明顯的看出,在輸出電流發(fā)生突變以后,濾波電容上的電壓能夠迅速的降為0,解決了【背景技術(shù)】中所提到了電源保護(hù)過程中的電容帶電問題。
[0046]本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù),所涉及的元器件均可商購獲得。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高頻高壓直流電源的三相整流器,其特征在于該三相整流器的電路構(gòu)成是:第一電感L1的一端連接三相整流器第一輸入口 d,第二電感1^2的一端連接三相整流器第二輸入口 e,第三電感L3的一端連接三相整流器第三輸入口 f;開關(guān)管Ql的源極、開關(guān)管Q2的漏極與第一電感L1的另一端相連接,開關(guān)管Q3的源極、開關(guān)管Q4的漏極與第二電感L2的另一端相連接;開關(guān)管Q5的源極、開關(guān)管Q6的漏極與第三電感L3的另一端相連接;開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q7及開關(guān)管Q9的漏極均相連,開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q6及開關(guān)管Q8的源極均相連;放電電阻Rs的一端與開關(guān)管Q8的源極連接,另一端與開關(guān)管Q9的源極連接;開關(guān)管Q7的源極與濾波電容Cl的一端和三相整流器的輸出正極連接,開關(guān)管Q8的漏極與濾波電容Cl的另一端和三相整流器的輸出負(fù)極連接,開關(guān)管Ql?Q9柵極和源極之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)均與高頻高壓直流電源的DSP控制器的控制信號(hào)連接。2.權(quán)利要求1所述的用于高頻高壓直流電源的三相整流器的控制方法,該控制方法用于高頻高壓直流電源的啟動(dòng)、帶載調(diào)壓及保護(hù)過程中,包括: 1)三相整流器在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中的控制: 關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6和開關(guān)管Q9,通過控制開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8的導(dǎo)通時(shí)間來控制濾波電容Cl的充電時(shí)間,從而以達(dá)到對(duì)濾波電容Cl電壓大小的控制,在高頻高壓直流電源啟動(dòng)過程中,需要對(duì)濾波電容Cl進(jìn)行充電,開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8保證了對(duì)濾波電容Cl充電電流的單向性; 2)三相整流器在高頻高壓直流電源帶載調(diào)壓過程中的控制: 高頻高壓直流電源啟動(dòng)完成后,需同時(shí)進(jìn)行帶負(fù)載調(diào)壓和功率因數(shù)校正,開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8—直處于開通狀態(tài),開關(guān)管Q9—直處于關(guān)斷狀態(tài),DSP控制器控制開關(guān)管Ql?Q6的導(dǎo)通時(shí)序來對(duì)高頻高壓直流電源的功率因數(shù)進(jìn)行校正,與此同時(shí),在DSP控制器中增大或減小濾波電容Cl的電壓基準(zhǔn)值來調(diào)節(jié)三相整流器輸出電壓的大小,從而調(diào)節(jié)了高頻高壓直流電源的輸出電壓; 3)三相整流器在高頻高壓直流電源保護(hù)過程中的控制: 當(dāng)高頻高壓直流電源輸出電流發(fā)生突變時(shí),升壓電路將被鎖死從而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),關(guān)斷開關(guān)管Ql?Q6,開通開關(guān)管Q7?Q9,這時(shí)濾波電容Cl與放電電阻Rs組成回路,濾波電容Cl對(duì)放電電阻Rs放電,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高頻高壓直流電源的保護(hù)。
【文檔編號(hào)】H02M1/32GK106026717SQ201610651042
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月9日
【發(fā)明人】楊曉光, 劉偉民, 程斌, 高靈虎, 祁鵬
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)