[实用新型]一种用于单元串联型高压变频器的功率单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及电器装置技术领域，具体指一种用于单元串联型高压变频器的功率单元。

背景技术

高压变频器是利用半导体功率器件的开通和关断作用将工频交流电变换为频率可调的交流电能的变换装置；该装置先把工频交流电变换为直流电，再把直流电变换为频率可调的交流电来驱动负载。高压变频器的核心部分是功率单元柜，而目前功率单元的电路主要是由二极管整流桥，并联在直流母线上的大容量电容，并联在这些电容上的均压电阻和单相桥式逆变电路组成，对电容没有一个充放电保护，电流波动容易对损害电容。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能有效保护电流波对功率单元柜中电容损害的用于单元串联型高压变频器的功率单元。

解决该技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于单元串联型高压变频器的功率单元，依次包括具有三个并联桥的桥式整流电路、具有两个输入端和两个输出端的直流滤波电路、具有两个输入端的软充电电路、具有两个输入端和两个输出端的单相桥式逆变电路和功率单元控制器；三相交流电的输入端分别通过短路保护电路与桥式整流电路的三个并联桥连接，所述直流滤波电路的两个输入端分别与桥式整流电路的并联端连接、软充电电路的两个输入端分别与直流滤波电路的两个输出端连接，使其并联在直流滤波电路的两端，所述单相桥式逆变电路的两个输入端分别与直流滤波电路的两个输出端连接，单相桥式逆变电路还与功率单元控制器相连。

作为优化，所述单相桥式逆变电路的两个输出端之间设有闸阀。

作为优化，所述直流滤波电路由两个相互串联的有极性电容构成。

作为优化，所述软充电电路由两个电阻构成，所述两个电阻分别并联在所述两个有极性电容的两端。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：本实用新型增加了与直流滤波电路并联的软充电电路，该软充电电路由两个电阻构成，该两个电阻分别并联在直流滤波电路中的两个有极性的电容两端，有效防止充电电流发生波动时对电容的损害。

附图说明

图1为实施例的电路原理图。

图2为功率单元输出波形。

其中，1为短路保护电路、2为不可控桥式整流电路、3为直流滤波电路、4为功率单元控制器、5为单相桥式逆变电路、51为第一IGBT元件，52为第二IGBT元件，53为第三IGBT元件，54为第四IGBT元件，6为软充电电路、7为闸阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1和图2，一种用于单元串联型高压变频器的功率单元，依次包括具有三个并联桥的桥式整流电路2、具有两个输入端和两个输出端的直流滤波电路3、具有两个输入端的软充电电路6、具有两个输入端和两个输出端的单相桥式逆变电路5和功率单元控制器4；桥式整流电路2由六个二极管构成，该六个二极管两个串联成一组构成一个桥，形成三个桥，且该三桥相互并联连接。

还包括三个短路保护电路1，每个短路保护电路1的一端与三相交流电的一个输入端连接，另一端与桥式整流电路2每一桥中的两个二极管中间连接。直流滤波电路3的两个输入端分别与桥式整流电路2的并联端连接，软充电电路6的两个输入端分别与直流滤波电路3的两个输出端连接，使其并联在直流滤波电路3的两端，直流滤波电路3 由两个相互串联的有极性电容构成，软充电电路6由两个电阻构成，两个电阻分别并联在直流滤波电路3中的两个有极性电容两端，单相桥式逆变电路5的两个输入端分别与直流滤波电路3的两个输出端连接，单相桥式逆变电路5还与功率单元控制器4相连。所述功率单元控制器4用于根据输出需要控制功率单元输出波形中方波的频率。功率单元控制器属于现有技术。

单相桥式逆变电路5可以由四个IGBT元件构成，为了便于叙述该四个IGBT元件分别称为第一IGBT元件51，第二IGBT元件52，第三IGBT元件53和第四IGBT元件54，其中，第一和第二IGBT元件为一组，第三和第四IGBT元件为一组，第一IGBT元件的发射极与第二IGBT元的集电极连接，第三IGBT元件的发射极与第四IGBT元的集电极连接，第一IGBT元件的集电极与第三IGBT元件的集电极连接，第二IGBT元件和第四IGBT元件的发射极连接。单相桥式逆变电路5的两个输入端分别为：第一和第三IGBT元件相互连接的集电极，第二和第四IGBT元件相互连接的发射极。

单相桥式逆变电路5的两个输出端一个连接在第一IGBT元件发射极和第二IGBT元件集电极之间，另一个连接在第三IGBT元件发射极和第四IGBT元件集电极之间，功率单元的两个输出端之间还设有闸阀7。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。