[发明专利]一种可实现升降压的三相APFC整流器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种可实现升降压的三相APFC整流器及其工作方法，本发明一种可实现升降压的三相APFC整流器通过在三相电压型APFC整流器直流输出端设计双管buck‑boost变换器，并通过对正直流母线双管buck‑boost变换器、负直流母线双管buck‑boost变换器和有源三次谐波注入网络的控制，可实现网侧高功率因数及直流输出电压大范围可调的功能。本发明一种可实现升降压的三相APFC整流器的工作方法解决了现有技术中直流输出端以升压为主，直流侧输出电压调节范围小的问题。

技术领域

本发明属于电力电子领域，涉及一种可实现升降压的三相APFC整流器，还涉及该三相APFC整流器的工作方法。

背景技术

随着半导体技术的快速发展，使得整流器技术也获得了长足的发展。在三相整流器领域，整流器拓扑经历了从三相单开关到六开关、从两电平到多电平、从单向到能量双向流动、从不隔离到输入与输出端电气隔离的发展历程。其中，三相不控整流器、三相相控整流器网侧功率因数低、会向电网注入大量的谐波；三相单开关型APFC整流器和三相双开关型APFC整流器受限于三相不控整流器只能实现一定程度的功率因数校正，网侧功率因数较低；三相三开关型APFC整流器、三相六开关型APFC整流器、三相二极管钳位式APFC整流器、三相T相APFC整流器可以实现网侧单位功率因数，但输出电压只能大于输入线电压峰值，因此，在一些输出电压范围较大、功率因数要求比较高的场合，现有拓扑现有拓扑无法满足要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可实现升降压的三相APFC整流器，解决了现有技术中三相电压型APFC整流器以升压方式为主，直流侧输出电压调节范围小的问题。

本发明的另一个目的是提供一种可实现升降压的三相APFC整流器的工作方法，解决了现有技术无法满足一些输出电压范围较大、功率因数要求比较高的场合问题。

本发明所采用的技术方案是，一种可实现升降压的三相APFC整流器，包括有三相交流电源，三相交流电源连接有交流侧滤波电路，交流侧滤波电路的输出端连接有三相不控整流器和有源三次谐波注入网络，有源三次谐波注入网络输出连接有正直流母线双管buck-boost变换器的输入负极、负直流母线双管buck-boost变换器的输入正极及模式切换开关SW的一端，三相不控整流器输出的正极与正直流母线双管buck-boost变换器的输入正极相连，三相不控整流器输出的负极与负直流母线双管buck-boost变换器的输入负极相连，正直流母线双管buck-boost变换器输出的负极与负直流母线双管buck-boost变换器输出的正极、模式切换开关SW的另一端相连，正直流母线双管buck-boost变换器输出的正极和负直流母线双管buck-boost变换器输出的负极之间接有负载电阻。

本发明所采用另一个的技术方案是，一种可实现升降压的三相APFC整流器的工作方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、判断三相APFC整流器的三相输入电压与直流输出电压设定值U_dc之间的数值关系；

步骤2、根据步骤1所得的数值关系进行双管buck-boost变换器工作模式的切换。

本发明的特点还在于：