[实用新型]四象限高压变频器功率单元的可控整流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于四象限高压变频器功率单元中可控整流技术。

背景技术

目前四象限低压变频器可控整流技术已得到很好的发展，但是高压变频器功率单元可控整流技术还处于发展阶段。

开发高压变频器功率单元可控整流功能有利于功率单元直流母线的稳定，可以使变频器的输出电压稳定，并且可以减小变频器输入侧电流谐波，所以功率单元可控整流功能的开发很有必要。

把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就形成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因数接近为1。

目前大多数功率单元可控整流技术都是基于复杂的算法和成本较高的控制芯片开发的，反应速度不够灵敏，而且开发成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种反应速度灵敏、有效降低成本的四象限高压变频器功率单元可控整流装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种四象限高压变频器功率单元的可控整流装置，它将当前直流母线电压与给定直流母线电压送入减法器中，减法器将二者的差值送入PI调节器后，PI调节器的输出端依次连接给定电流调制器和相位锁存器，相位锁存器的输出端连接滞环比较器，滞环比较器输出的触发信号驱动功率模块的上下桥壁，实现功率单元可控整流。

采用上述技术方案的本实用新型，是一种采用硬件方式实现的可控整流技术，可以有效降低成本，提高系统反应速度。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种四象限高压变频器功率单元的可控整流装置，它将当前直流母线电压与给定直流母线电压送入减法器中，减法器将二者的差值送入PI调节器后，PI调节器的输出端依次连接给定电流调制器和相位锁存器，相位锁存器的输出端连接滞环比较器，滞环比较器输出的触发信号驱动功率模块的上下桥壁，实现功率单元可控整流。

所述给定电流调制器是指：将PI调节器输出的直流电流信号分别乘以和a、b、c三相相电压同相位的正弦信号，其幅值和PI调节器输出的反映负载电流大小的直流信号成正比，且和输入电压同相位，功率因数接近为1。

本实用新型的原理是：通过比较功率单元当前直流母线电压与给定直流母线电压之间的差值，经过硬件PI调节器后输入给定电流调至回路，经相位判断回路后与实际电流信号经滞环电路，最后分别驱动功率模块的上下桥壁，实现功率单元可控整流。

具体工作过程：

1、给定直流母线电压Udc*与当前直流母线电压Udc经减法电路做差后生成偏差给定量U*。

2、偏差给定电压U*经PI调节器后将输出量输入至给定电流调制器，输出给定电流i*；

3、给定电流经过相位判断电路后分别生成三相给定电流信号Ia*、Ib*、Ic*；

4、三相给定电流与反馈电流经滞环比较器后分别生成功率单元整桥的控制信号，完成功率单元可控整流的控制。