[实用新型]组合电力电子器件的AC－DC－AC逆变装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种AC-DC-AC逆变装置，特别涉及一种组合电力电子器件的AC-DC-AC逆变装置。

背景技术

随着电力电子装置的广泛应用，如何解决它所引发的电网谐波污染，电磁干扰(EMI)以及电力电子装置本身的能效成为国内外专家学者关注的重点。对中小功率的电力电子装置而言，解决谐波污染问题的有效办法是采用功率因数校正(PFC)技术，使用传统BOOST电路进行功率因数校正是目前厂家的首选方案，然而硬开关BOOST电路不仅电磁干扰(EMI)的问题严重，而且因为增加了一级电能变换从而降低了整个装置的能效；谐振软开关技术理论上能将降低电磁干扰、提高电能变换效率得到很好结合，但谐振软开关需要依赖于器件的参数条件，使得整个电力电子装置的可靠性下降，目前还难以在工业界广泛推广应用。

因此，如何开发出兼具改善电网功率因数、降低由于硬开关引起的电磁干扰(EMI)、提高能效和保证可靠性的电力电子装置，是专家学者以及电力电子装置生产厂家所关注的重点；传统两电平单相自然软开关AC-DC-AC变流器它能有效兼顾这四方面的性能，同时能输出更高的交流输出电压，然而它相对于传统不可控整流的AC-DC-AC变流器，由于多了一个可控器件，成本还是有所提升的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种组合电力电子器件的AC-DC-AC逆变装置，以弥补传统两电平单相自然软开关AC-DC-AC变流器成本上的不足。

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种组合电力电子器件的AC-DC-AC逆变装置，其特征在于，它包括等效直流电源，快速复合IGBT器件，平波电容和由MOSFET器件构成的逆变器；所述等效直流电源的负电压端，平波电容的负电压端，逆变器的负直流母线端三者相连，等效直流电源的正电压端，逆变器的正直流母线端，快速复合IGBT器件的一端三者互相连接，快速复合IGBT器件的另一端与平波电容的正电压端互相连接。

所述等效直流电源由单相交流电源，二极管整流桥以及电抗器组成。

所述快速复合IGBT器件的反向恢复特性优于所述逆变器中一个开关器件的反向恢复特性。

所述快速复合IGBT器件为具有快速恢复特性的MOSFET器件。

所述逆变器可以为由慢速IGBT器件组成的逆变器，或由不同类型的开关器件组合而成的逆变器，所述逆变器中至少有一个开关器件的反向恢复特性比快速复合IGBT器件的反向恢复特性差。

所述逆变器为单相或多相逆变器。

所述快速复合IGBT器件与平波电容的物理位置可以互换。

本实用新型的组合器件的AC-DC-AC逆变装置具有如下的优点：

1、相对于传统带BOOST升压电路输入级的AC-DC-AC电路，由于直流母线电流主回路不串联有快恢复二极管，整个电路的导通损耗下降，同时逆变器部分的损耗也将有所下降。

2、相对于传统两电平单相自然软开关AC-DC-AC变流器，平波电容支路采用了具有快速开关特性以及有良好恢复特性的高速开关管器件；逆变器采用了普通MOSFET器件或低速IGBT器件，但同样能实现高载波逆变，装置的性价比得到大力提升。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1本实用新型的一种组合器件的AC-DC-AC逆变装置；

图2本实用新型的一种组合器件的AC-DC-AC逆变装置。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种组合器件的AC-DC-AC逆变装置，它包括等效直流电源1，快速复合IGBT器件2，平波电容3和由普通MOSFET器件S1～S6组成的传统两电平三相逆变器4。

等效直流电源1的负电压端，平波电容3的负电压端，逆变器4的负直流母线端三者相连，等效直流电源1的正电压端，逆变器4的正直流母线端，快速复合IGBT器件2的一端三者互相连接，快速复合IGBT器件2的另一端与平波电容3的正电压端互相连接。

等效直流电源1由单相交流电源，二极管整流桥以及电抗器L组成。

实施例2：