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2021-10-20 10:48
矩陣式變壓器減震器原理
矩陣式變壓器減震器原理
本發(fā)明涉及電力電子功率變換器拓撲與調(diào)制領域，具體涉及一種三相四臂高頻鏈式矩陣整流電路拓撲與調(diào)制方法。
背景技術：
整流器是一種將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的拓撲器件。高頻鏈式整流技術與常規(guī)整流技術的最大區(qū)別在于，它采用高頻變壓器實現(xiàn)輸入輸出之間的能量傳輸和電氣隔離，從而減小變壓器的體積和重量，降低成本，提高電能利用率。改進整流器的工作特性。
采用高頻鏈式陣型整流器，在矩陣變換器拓撲的基礎上增加高頻變壓器和后級橋型整流電路，可實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)、恒直流電壓輸出及交流電流正弦波，能量可雙向流動，有利于系統(tǒng)高頻、輕量化，PWM整流器與相位不可控整流引起的電網(wǎng)無功和諧波污染。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種控制靈活、三相輸入功率不平衡時工作性能優(yōu)良的三相四臂高頻鏈式矩陣整流器拓撲及調(diào)制方法。
為了達到上述目的，采用下列技術方案：本發(fā)明的整流器拓撲結(jié)構(gòu)由三相電網(wǎng)電壓、采樣電阻、輸入濾波器、三相四橋臂陣變換器、高變頻器T、二極管橋型不控整流電路、輸出濾波器C與負載R連接；
工作流程如下：
三相電網(wǎng)電壓通過輸入濾波器L濾除交流側(cè)電流中的高次諧波成分，使電網(wǎng)側(cè)電流正弦化，再通過四臂矩陣變換器得到交變的正負高頻交流電壓信號，通過高頻變壓器T進一步電隔離，最后通過不可控整流橋和輸出濾波電容將高頻交流電壓轉(zhuǎn)換成恒定的直流電壓。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：在電路拓撲方面，通過引入第四橋臂，高頻鏈式矩陣整流器的性能更好，輸出電壓更穩(wěn)定不平衡的電網(wǎng)電壓條件。 在控制策略上，通過采用解耦調(diào)制方式，提高直流母線電壓的利用率，有助于降低元器件的耐壓水平，實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)的單位功率因數(shù)，減少輸入電流的低次諧波。
本發(fā)明的三相四橋臂高頻鏈式矩陣整流拓撲由三相電網(wǎng)電壓、采樣電阻Rs、輸入濾波器L、三相四橋臂矩陣變換器、高頻變壓器組成T、二極管橋可控整流電路、輸出濾波器C和負載R依次連接。變壓器前級的三相四臂矩陣變換器產(chǎn)生高頻交流電壓信號，由高頻變壓器耦合到變壓器的二次側(cè)，經(jīng)變壓器上的不控整流橋整流。變壓器二次側(cè)，再經(jīng)過輸出濾波電容C，得到恒定的直流電壓。
以上工作模式僅對于正級轉(zhuǎn)化器，負級轉(zhuǎn)化器的工作模式同樣。從以上工作中全過程能夠看得出，四橋臂開關管選用解耦調(diào)配方法操縱，使工作模式對稱性遍布，降低了開關管的操作頻次，合理減少了開關損耗。因為第四電感的作用的引進，當國家電網(wǎng)工作電壓不平衡時，溝通交流側(cè)鍵入交流電的低次諧波電流成分較低。與三相三臂高頻率鏈條式引流矩陣電子整流器對比，本產(chǎn)品具備更強的運行特性。
以上實行例僅對本產(chǎn)品的首選實行例開展了表明，并不限定本產(chǎn)品的范疇。本行業(yè)一般專業(yè)技術人員在沒有擺脫本產(chǎn)品設計方案精神實質(zhì)的條件下，作出本產(chǎn)品的技術規(guī)范。各種各樣形變和改善均應在本產(chǎn)品權利要求書明確的保障區(qū)域內(nèi)。
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