[发明专利]一种基于全控整流和全桥LLC谐振电路的熔喷布驻极电源

说明书

本发明涉及交‑直‑交流变流技术以及软开关技术领域，尤其涉及一种基于全控整流和全桥LLC谐振电路的熔喷布驻极电源，包括交流电源v_a、滤波电感L、全控整流电路、滤波电容C、全控逆变电路、谐振电感L_r、谐振电感C_r和高压包；交流电源v_a与全控整流电路的输入端连接，全控整流电路的输出端与全控逆变电路的输入端连接，且全控整流电路与全控逆变电路之间并联有滤波电容C。本发明利用全控整流及双闭环控制能够提高熔喷布驻极电源整流环节的输出电压，减小高压包的升压变比，降低高压包设计制作难度，提高了电源的可靠性；同时大大降低熔喷布电源在并网时谐波对电网的污染，并使电感电流与交流电源电压的相位相同，减小了无功功率，提高了电能质量。

技术领域

本发明涉及交-直-交流变流技术以及软开关技术领域，尤其涉及一种基于全控整流和全桥LLC谐振电路的熔喷布驻极电源。

背景技术

目前，在熔喷布驻极电源中，常见拓扑结构：整流电路、逆变电路、半桥LLC谐振电路，其中整流电路常采用不控整流电路，逆变电路常采用半桥逆变电路。其中不控整流电路因其简单的电路结构和可靠的整流性能，被广泛地应用在熔喷布驻极电源中，但是由于不控整流电路的特性，采用此拓扑的整流电路有较大的谐波污染，还具有整流输出电压不可调等问题；此外，采用半桥LLC谐振电路的传统熔喷布驻极电源，其逆变的输出电压幅值低，导致熔喷布驻极电源的输出电压低。随着生产力的发展，传统的熔喷布驻极电源的性能渐渐不能满足工业的生产需求，急需一种对电网的谐波污染较小、输出电压更高、制作难度更低的熔喷布驻极电源。为此，本发明设计了一种基于全控整流和全桥LLC谐振电路的熔喷布驻极电源，消除了无功分量，大大减小了电源谐波，减少了对电网的谐波污染，同时其输出电压更高，制作难度更小。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于全控整流和全桥LLC谐振电路的熔喷布驻极电源，可以很大程度抑制谐波的产生，从而减小谐波对电网的污染，增大电源的输出电压，降低高压包低压侧电感的制作难度，提高熔喷布驻极电源的经济效益。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于全控整流和全桥LLC谐振电路的熔喷布驻极电源，包括交流电源v_a、滤波电感L、全控整流电路、滤波电容C、全控逆变电路、谐振电感L_r、谐振电感C_r和高压包；所述交流电源v_a与全控整流电路的输入端连接，所述全控整流电路的输出端与全控逆变电路的输入端连接，且全控整流电路与全控逆变电路之间并联有滤波电容C，所述全控逆变电路的输出端依次与谐振电感L_r和谐振电感C_r串联并与高压包的输入侧连接。

优选地，所述全控整流电路由第一MOSFET M₁、第二MOSFET M₂、第三MOSFET M₃和第四MOSFET M₄构成；所述第一MOSFET M₁和第二MOSFET M₂串联构成全控整流电路中的一个半桥，所述第一MOSFET M₁和第二MOSFET M₂的中点与滤波电感L串联并与交流电源v_a的一端连接；所述第三MOSFET M₃和第四MOSFET M₄串联构成全控整流电路中的另一个半桥，所述第三MOSFET M₃和第四MOSFET M₄的中点与交流电源v_a的另一端连接。