[发明专利]大功率高效率线性无局放变频电源

说明书

本发明公开了一种大功率高效率线性无局放变频电源，包括桥臂单元、电容单元和工业三相电源，所述工业三相电源经整流后由电容单元为桥臂单元提供直流供电电源；桥臂单元包括第一串联桥臂、第二串联桥臂和第三串联桥臂，其中第一串联桥臂和第二串联桥臂并联；Q1和Q3由若干只三极管组成，工作在线性放大状态；Q2，Q4由大功率IGBT组成，工作在开关状态；Q5和Q6由大功率IGBT组成，工作在开关状态；电容单元包括C1和C2一共两个电容，且C1和C2串联；Q5连接于Q2和Q4之间，Q6连接于C1和C2之间。本发明Q2，Q4由IGBT代替数千只三极管，大大降低了变频电源的体积大小，同等体积可获得更大的功率；增加了Q5，Q6，降低了电源装置的损耗，提高了效率。

技术领域

本发明涉及高压测试技术领域，具体为一种大功率高效率线性无局放变频电源。

背景技术

目前市场上变频电源常见的桥式组成结构，按其桥臂上调整管工作状态，可分为开关型及线性放大性。

调整管工作态处于开关状态，是指每个桥臂上调整管要么处于全导通状态(导通时管压降很小，一般小于2V)，要么是否处于完全截止状态，其对外表现特征，类似机械的开关特征，常见开关管由IGBT，MOS，可控硅，等组成。此类的电路组成，输出的波形，伴随有由于开关管关合瞬间产生的大量谐波分量，输出波形达不到纯正弦波的效果，混有的谐波分量，影响局放试验。

调整管工作态处于线性状态，是指每个桥臂上调整管都是处于线性放大状态，输出波形纯正弦波输出，最适合作为局放试验电源。但是由于工作时在线性放大状态，管子上同时承受电压，及流过电流，管耗非常大，整个电源装置输出效率低。也因为管耗非常大，同常都是通过并联多只功率管(功率三极管使用较为普遍)，并联数量依变频电源功率大小，有着几千，甚至上万只三极管，此措施分担了单个管子的功率，但庞大的数量，增加了设备的体积，也限制电源容量。为此，我们推出一种大功率高效率线性无局放变频电源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率高效率线性无局放变频电源，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大功率高效率线性无局放变频电源，包括桥臂单元、电容单元和工业三相电源，所述工业三相电源经整流后由电容单元为桥臂单元提供直流供电电源；

所述桥臂单元包括第一串联桥臂、第二串联桥臂和第三串联桥臂，其中第一串联桥臂和第二串联桥臂并联；

所述第一串联桥臂包括Q1和Q3一共两个桥臂，且Q1和Q3串联；

所述第二串联桥臂包括Q2和Q4一共两个桥臂，且Q2和Q4串联；

所述第三串联桥臂包括Q5和Q6一共两个桥臂，且Q5和Q6串联；

所述Q1和Q3由若干只三极管组成，工作在线性放大状态；

所述Q2，Q4由大功率IGBT组成，工作在开关状态；

所述Q5和Q6由大功率IGBT组成，工作在开关状态；

所述电容单元包括C1和C2至少两个电容，且C1和C2串联；

电容工作过程：充电，储能电，放电；负载越大，单位时间内，消耗的电能就越大，那么就需要电容容量越大，否电容两端电压放电太快，供电不足，电压降压太多，表现出纹波太大；

工程上，电容容量，按RC周期等于3-5倍的电源半周期估算，实际上有条件，会多并一点电容，可以降低纹波；

电容容量的选取大小，依据电源的设计容量；

所述Q5连接于Q2和Q4之间，Q6连接于C1和C2之间。

正弦波输出正半周时(输出OUT1+，OUT2-)，Q1放大导通，Q4完全导通，Q4压降小于2V，Q2，Q3截止，输出正弦波上半周。