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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源专利背景

一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源专利背景

2015年8月前三相不间断电源(简称UPS)产品中,一般采用单电池组挂接的三相半桥整流升压拓扑,在电池态升压模式下,只能控制正负母线电压之和,为了维持正负母线电压之间的平衡,通常通过增加一平衡装置维持正负母线电压的平衡,如说明书附图1所示,通过额外增加的平衡装置不仅增加了成本,也增加了电路的复杂性,降低了电池态下升压的可靠性,同时,平衡装置在维持正负母线电压平衡时,产生了额外的功耗,降低了电池态升压模式下的效率。

另外,单电池组挂接方式的电池组负极接于母线负极的整流升压拓扑如说明书附图2所示,包括应用于两电平和三电平的拓扑,然而在模块化UPS中,多模块UPS需共用电池组且各模块UPS之间的正负母线独立,因此该拓扑无法应用于模块化UPS中。

模块化UPS具有功率扩容灵活性高、易于在线维护等优点,2015年8月前已广泛应用于银行、通信和数据中心等领域,是未来高频UPS的主流发展方向。模块化UPS中一般采用双电池组挂接的三相正负双Boost整流升压拓扑如说明书附图3所示,采用该拓扑可以实现多个模块共享电池组且各模块之间的正负母线独立,但与单电池组挂接的三相半桥UPS整流升压拓扑相比,增加了三个电感和三个晶闸管。

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源造价信息

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三相全自动交流稳压电

  • ZTY-6KVA/3
  • 13%
  • 航天柏克(广东)科技有限公司
  • 2022-12-06
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三相全自动交流稳压电

  • ZTY-15KVA/3
  • 13%
  • 航天柏克(广东)科技有限公司
  • 2022-12-06
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三相全自动交流稳压电

  • ZTY-30KVA/3
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  • 航天柏克(广东)科技有限公司
  • 2022-12-06
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三相全自动交流稳压电

  • ZTY-50KVA/3
  • 13%
  • 航天柏克(广东)科技有限公司
  • 2022-12-06
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感应式三相 交流稳压电

  • GBW-20KVA INPUT 304W 50HZ 380V± 15% OUTPUT 304W 50HZ 380V±2% 带旁及来 自启动功 能
  • 13%
  • 航天柏克(广东)科技有限公司
  • 2022-12-06
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三相精密测试电

  • JCD4060
  • 台班
  • 韶关市2010年7月信息价
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开关稳压电

  • 24V/10A
  • 湛江市2022年3季度信息价
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开关稳压电

  • 24V/10A
  • 湛江市2022年2季度信息价
  • 建筑工程
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开关稳压电

  • 24V/10A
  • 湛江市2022年1季度信息价
  • 建筑工程
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开关稳压电

  • 24V/30A
  • 湛江市2022年1季度信息价
  • 建筑工程
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不间断电源

  • 不间断电源
  • 1套
  • 2
  • 普通
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  • 2017-07-10
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不间断电源

  • 不间断电源
  • 2套
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2020-08-09
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不间断电源

  • 不间断电源 1.规格:350KVA
  • 1套
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2021-07-21
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不间断电源

  • 1.不间断电源调试 不间断电源容量(KV·A以下) 60
  • 11系统
  • 3
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2020-03-05
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不间断电源

  • (1)名称:3KVA不间断电源
  • 2个
  • 3
  • 详见原档
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2022-09-27
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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源发明内容

一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源专利目的

《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》的目的是提出一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源,无需通过平衡装置即可在电池运行升压模式下,保证正负母线电压的平衡,提高了其电池运行升压模式下的效率和可靠性。

一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源技术方案

《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》采用以下方案实现:一种三相整流升压电路,包括正电池组、负电池组、一整流升压模块;所述整流升压模块包括第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管、第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第一电感、第二电感、第三电感、三相全控整流桥、第一电容、第二电容;所述第一双向晶闸管的一端、所述第二双向晶闸管的一端、所述第三双向晶闸管的一端分别对应接至三相电第一相、三相电第二相、三相电第三相,所述第一单向晶闸管的阳极、所述第二单向晶闸管的阴极分别对应连接至所述正电池组的正端、所述负电池组的负端,所述正电池组的负端、所述负电池组的正端、所述第四双向晶闸管的一端均连接至三相电的零线;所述第一单向晶闸管的阴极与所述第一双向晶闸管的另一端均连接至所述第一电感的一端,所述第二双向晶闸管的另一端与所述第四双向晶闸管的另一端均连接至所述第二电感的一端,所述第三双向晶闸管的另一端与所述第二单向晶闸管的阳极均连接至所述第三电感的一端,所述第一电感的另一端、第二电感的另一端、第三电感的另一端分别连接至所述三相全控整流桥的三相输入端,所述三相全控整流桥的两个输出端分别连接至所述第一电容的一端与所述第二电容的一端,所述第一电容的另一端与所述第二电容的另一端均连接至三相电的零线。

进一步的,所述的三相全控整流桥为三相桥式双电平拓扑,包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件;所述第一开关器件、第三开关器件、第五开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,所述第二开关器件、第四开关器件、第六开关器件的发射极或源极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,所述第一开关器件的发射极或源极与所述第二开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,所述第三开关器件的发射极或源极与所述第四开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,所述第五开关器件的发射极或源极与所述第六开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端。

进一步的,所述的三相全控整流桥为三相半桥I型三电平拓扑或者三相半桥T型三电平拓扑。

其中,所述的三相半桥I型三电平拓扑包括第一至第十二开关器件至、第一至第六二极管至,其中第一开关器件的发射极或源极、第二开关器件的集电极或漏极均与第一二极管的阴极相连,第五开关器件的发射极或源极、第六开关器件的集电极或漏极均与第三二极管的阴极相连,第九开关器件的发射极或源极、第十开关器件的集电极或漏极均与第五二极管的阴极相连,第三开关器件的发射极或源极、第四开关器件的集电极或漏极均与第二二极管的阳极相连,第七开关器件的发射极或源极、第八开关器件的集电极或漏极均与第四二极管的阳极相连,第十一开关器件的发射极或源极、第十二开关器件的集电极或漏极均与第六二极管的阳极相连,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连,第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连,第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连;第一开关器件的集电极或漏极、第五开关器件的集电极或漏极、第九开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,第四开关器件的发射极或源极、第八开关器件的发射极或源极、第十二开关器件的发射极或源极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,第二开关器件的发射极或源极与第三开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,第六开关器件的发射极或源极与第七开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,第十开关器件的发射极或源极与第十一开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端,第一二极管的阳极、第三二极管的阳极、第五二极管的阳极均连接至三相电零线。

其中,所述的三相半桥T型三电平拓扑包括第一至第六二极管、第一至第六开关器件;第一开关器件的发射极或源极与第二开关器件的发射极或源极相连,第三开关器件的发射极或源极与第四开关器件的发射极或源极相连,第五开关器件的发射极或源极与第六开关器件的发射极或源极相连;其中第一二极管的阴极、第三二极管的阴极、第五二极管的阴极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,第二二极管的阳极、第四二极管的阳极、第六二极管的阳极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,第一二极管的阳极、第二二极管的阴极、第一开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,第三二极管的阳极、第四二极管的阴极、第三开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,第五二极管的阳极、第六二极管的阴极、第五开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端,第二开关器件的集电极或漏极、第四开关器件的集电极或漏极、第六开关器件的集电极或漏极均连接至三相电零线。

进一步的,所述第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第一电感、第二电感、第三电感、第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件、第一电容、第二电容构成市电运行模式下的整流升压功率级电路;所述正电池组、负电池组、第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第一电感、第三电感、第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件、第六开关器件、第一电容、第二电容构成电池运行模式下的整流升压功率级电路。

《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》还提供了一种如上文所述的三相整流升压电路的控制方法,市电正常时,控制第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管处于闭合状态,控制第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第四双向晶闸管处于断开状态,此时所述三相整流升压电路工作于市电运行模式;市电异常时,控制第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第一开关器件、第六开关器件处于断开状态,控制第一单向晶闸管、第二单向晶闸管处于闭合状态,此时所述三相整流升压电路工作于电池运行模式。

进一步的,所述三相整流升压电路工作于市电运行模式具体包括以下阶段:

当三相电第一相电压处于正半周期内,控制第一开关器件处于关断状态;第一阶段,控制第二开关器件处于导通状态,三相电第一相电压经过第一双向晶闸管、第一电感、第二开关器件、第二电容组成回路对第一电感储存电能;第二阶段,控制第二开关器件处于关断状态,第一电感放电,第一电感放电的电流经过第一开关器件的体二极管、第一电容、第一双向晶闸管回到第一电感,第一电容充电;

当三相电第一相电压处于负半周期,控制第二开关器件处于关断状态;第三阶段,控制第一开关器件处于导通状态,三相电第一相电压经过第一双向晶闸管、第一电感、第一开关器件、第一电容组成回路对第一电感储存电能;第四阶段控制第一开关器件处于关断状态,第一电感放电,第一电感放电的电流经过第二开关器件的体二极管、第二电容、第一双向晶闸管回到第一电感,第二电容充电;

当三相电第二相电压处于正半周期,控制第三开关器件处于关断状态;第一阶段,控制第四开关器件处于导通状态,三相电第二相电压经过第二双向晶闸管、第二电感、第四开关器件、第二电容组成回路对第二电感储存电能;第二阶段,控制第四开关器件处于关断状态,第二电感放电,第二电感放电的电流经过第三开关器件的体二极管、第一电容、第二双向晶闸管回到第二电感,第一电容充电;

当三相电第二相电压处于负半周期,控制第四开关器件处于关断状态;第三阶段,控制第三开关器件处于导通状态,三相电第二相电压经过第二双向晶闸管、第二电感、第三开关器件、第一电容组成回路对第二电感储存电能;第四阶段控制第三开关器件处于关断状态,第二电感放电,第二电感放电的电流经过第四开关器件的体二极管、第二电容、第二双向晶闸管回到第二电感,第二电容充电;

当三相电第三相电压处于正半周期,控制第五开关器件处于关断状态;第一阶段,控制第六开关器件处于导通状态,三相电地三相电压经过第三双向晶闸管、第三电感、第六开关器件、第二电容组成回路对第三电感储存电能;第二阶段,控制第六开关器件处于关断状态,第三电感放电,第三电感放电的电流经过第五开关器件的体二极管、第一电容、第三双向晶闸管回到第三电感,第一电容充电;

当三相电第三相电压处于负半周期,控制第六开关器件处于关断状态;第三阶段,控制第五开关器件处于导通状态,三相电地三相电压经过第三双向晶闸管、第二电感、第五开关器件、第一电容1组成回路对第三电感储存电能;第四阶段控制第三开关器件处于关断状态,第三电感放电,第三电感放电的电流经过第六开关器件的体二极管、第二电容、第三双向晶闸管回到第三电感,第二电容充电。

进一步的,所述三相整流升压电路工作于电池运行模式具体包括以下阶段:

第一阶段,控制第二开关器件、第五开关器件处于导通状态,此时正电池组、第一单向晶闸管、第一电感、第二开关器件、第二电容组成回路对第一电感储存电能;负电池组、第一电容、第五开关器件、第三电感、第二单向晶闸管组成回路对第三电感储存电能;

第二阶段,控制第二开关器件、第五开关器件处于断开状态,此时第一电感放电,第一电感放电的电流经过第一开关器件的体二极管、第一电容、正电池组、第一单向晶闸管回到第一电感,第一电容充电;第三电感放电,第三电感放电的电流经过第二单向晶闸管、负电池组、第二电容、第六开关器件体二极管回到第三电感,第二电容充电。

进一步的,当所述三相整流升压电路工作于电池运行模式时,控制第四双向晶闸管、第二电感、第三开关器件、第四开关器件组成的平衡桥电路工作,用以保证所述正电池组、负电池组的剩余容量保持一致以及正负直流母线上的负载平衡。

进一步的,控制第四双向晶闸管、第二电感、第三开关器件、第四开关器件组成的平衡桥电路工作具体包括以下步骤:

步骤S1:实时检测正电池组的电流值、负电池组的电流值、正电池组的电压值、负电池组的电压值;

步骤S2:根据步骤S1计算出正电池组剩余容量值、负电池组剩余容量、正电池组剩余容量值与负电池组剩余容量的比值K,其中K≥0;

步骤S3:根据K值的大小,控制第四双向晶闸管、第三开关器件、第四开关器件工作。

进一步的,所述步骤S3具体为:

当0≤K<1时,控制第四双向晶闸管处于导通状态、第三开关器件处于断开状态;第一阶段,控制第四开关器件处于导通状态,第四开关器件、第二电容、第四双向晶闸管、第二电感组成回路对第二电感储存电能;第二阶段,控制第四开关器件处于断开状态,第一电容、第四双向晶闸管、第二电感、第三开关器件的体二极管组成回路,第一电容充电;

当K=1时,控制第四双向晶闸管、第三开关器件、第四开关器件均处于断开状态;

当K>1时,控制第四双向晶闸管处于导通状态、第四开关器件处于断开状态;第一阶段,控制第三开关器件处于导通状态,第一电容、第三开关器件、第二电感、第四双向晶闸管组成回路对第二电感储存电能;第二阶段,控制第三开关器件处于断开状态,第四开关器件的体二极管、第二电感、第四双向晶闸管、第二电容组成回路,第二电容充电。

特别的,《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》还提供了一种基于上文所述的三相整流升压电路的不间断电源,包括所述三相整流升压电路、逆变模块,所述逆变模块的输入端与所述三相全控整流桥的输出端相连。

一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源有益效果

(1)《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》提出的整流升压电路在市电运行模式和电池运行模式下共用电感、开关管(如IGBT)等功率器件,通过共用拓扑中的器件,在不同工况下实现不同的功能,实现了功率级器件的复用,减少器件数量,提升了电路的功率密度,降低了电路成本。

(2)《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》提出的整流升压电路采用双电池组,不同设备间可以共用电池组,减少电池的配置,增加应用范围。

(3)《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》提出的整流升压电路在电池运行模式下正负母线独立升压,无需额外增加平衡装置即可实现正负母线的平衡,允许正负母线带不平衡负载,提高了电池模式的可靠性,降低了成本。

(4)《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》提出的整流升压电路在市电运行时处于半桥工作模式,输入电压电流可四相限运行,整流器同时具备升压和回馈能力,提高设备的适用范围。

(5)《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》通过增加一第四双向晶闸管SCR6,共用整流升压拓扑中的第二电感L2、第三开关三极管Q3、第四开关三极管Q4,实现平衡功能,一方面可以保证正电池组BAT 、负电池组BAT 的剩余容量保持一致,另一方面可以通过控制平衡桥保证正负直流母线上的负载平衡。

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源附图说明

图1为2015年8月之前的技术带有平衡装置单电池组挂接的三相桥式双电平整流升压拓扑。

图2为2015年8月之前的技术单电池组挂接的三相桥臂整流升压拓扑。

图3为2015年8月之前的技术双电池组挂接的三相正负双Boost整流升压拓扑。

图4为《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》提出的三相整流升压电路。

图5为《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》实施例1中双电池挂接的三相桥式双电平整流升压拓扑。

图6为《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》实施例1的三相整流升压电路工作于市电运行模式等效示意图。

图7为三相电第一相电压处于正半周期,整流升压第一阶段工作原理图。

图8为三相电第一相电压处于正半周期,整流升压第二阶段工作原理图。

图9为三相电第一相电压处于负半周期,整流升压第三阶段工作原理图。

图10为三相电第一相电压处于负半周期,整流升压第四阶段工作原理图。

图11为电池运行模式,正电池组BAT 整流升压第一阶段工作原理图。

图12为电池运行模式,负电池组BAT-整流升压第一阶段工作原理图。

图13为电池运行模式下,正电池组BAT 整流升压第二阶段工作原理图。

图14为电池运行模式下,负电池组BAT-整流升压第二阶段工作原理图。

图15为当0≤K<1时平衡桥第一阶段工作原理图。

图16为当0≤K<1时平衡桥第二阶段工作原理图。

图17为当K>1时,平衡桥第一阶段工作原理图。

图18为当K>1时,平衡桥第二阶段工作原理图。

图19为《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》实施例2双电池挂接的三相半桥I型三电平整流升压部分拓扑。

图20为《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》实施例3双电池挂接的三相半桥T型三电平整流升压部分拓扑。

附图说明

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源专利背景常见问题

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源技术领域

《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》涉及整流升压模块及不间断电源领域,特别是一种三相整流升压电路及其控制方法、不间断电源。

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源权利要求

1.一种三相整流升压电路,其特征在于:包括正电池组、负电池组、一整流升压模块;所述整流升压模块包括第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管、第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第一电感、第二电感、第三电感、三相全控整流桥、第一电容、第二电容;所述第一双向晶闸管的一端、所述第二双向晶闸管的一端、所述第三双向晶闸管的一端分别对应接至三相电第一相、三相电第二相、三相电第三相,所述第一单向晶闸管的阳极、所述第二单向晶闸管的阴极分别对应连接至所述正电池组的正端、所述负电池组的负端,所述正电池组的负端、所述负电池组的正端、所述第四双向晶闸管的一端均连接至三相电的零线;所述第一单向晶闸管的阴极与所述第一双向晶闸管的另一端均连接至所述第一电感的一端,所述第二双向晶闸管的另一端与所述第四双向晶闸管的另一端均连接至所述第二电感的一端,所述第三双向晶闸管的另一端与所述第二单向晶闸管的阳极均连接至所述第三电感的一端,所述第一电感的另一端、第二电感的另一端、第三电感的另一端分别连接至所述三相全控整流桥的三相输入端,所述三相全控整流桥的两个输出端分别连接至所述第一电容的一端与所述第二电容的一端,所述第一电容的另一端与所述第二电容的另一端均连接至三相电的零线。

2.根据权利要求1所述的一种三相整流升压电路,其特征在于:所述的三相全控整流桥为三相桥式双电平拓扑,包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件;所述第一开关器件、第三开关器件、第五开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,所述第二开关器件、第四开关器件、第六开关器件的发射极或源极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,所述第一开关器件的发射极或源极与所述第二开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,所述第三开关器件的发射极或源极与所述第四开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,所述第五开关器件的发射极或源极与所述第六开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端。

3.根据权利要求1所述的一种三相整流升压电路,其特征在于:所述的三相全控整流桥为三相半桥I型三电平拓扑或者三相半桥T型三电平拓扑。

4.根据权利要求3所述的一种三相整流升压电路,其特征在于:所述的三相半桥I型三电平拓扑包括第一至第十二开关器件至、第一至第六二极管至,其中第一开关器件的发射极或源极、第二开关器件的集电极或漏极均与第一二极管的阴极相连,第五开关器件的发射极或源极、第六开关器件的集电极或漏极均与第三二极管的阴极相连,第九开关器件的发射极或源极、第十开关器件的集电极或漏极均与第五二极管的阴极相连,第三开关器件的发射极或源极、第四开关器件的集电极或漏极均与第二二极管的阳极相连,第七开关器件的发射极或源极、第八开关器件的集电极或漏极均与第四二极管的阳极相连,第十一开关器件的发射极或源极、第十二开关器件的集电极或漏极均与第六二极管的阳极相连,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连,第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连,第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连;第一开关器件的集电极或漏极、第五开关器件的集电极或漏极、第九开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,第四开关器件的发射极或源极、第八开关器件的发射极或源极、第十二开关器件的发射极或源极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,第二开关器件的发射极或源极与第三开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,第六开关器件的发射极或源极与第七开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,第十开关器件的发射极或源极与第十一开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端,第一二极管的阳极、第三二极管的阳极、第五二极管的阳极均连接至三相电零线。

5.根据权利要求3所述的一种三相整流升压电路,其特征在于:所述的三相半桥T型三电平拓扑包括第一至第六二极管、第一至第六开关器件;第一开关器件的发射极或源极与第二开关器件的发射极或源极相连,第三开关器件的发射极或源极与第四开关器件的发射极或源极相连,第五开关器件的发射极或源极与第六开关器件的发射极或源极相连;其中第一二极管的阴极、第三二极管的阴极、第五二极管的阴极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,第二二极管的阳极、第四二极管的阳极、第六二极管的阳极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,第一二极管的阳极、第二二极管的阴极、第一开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,第三二极管的阳极、第四二极管的阴极、第三开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,第五二极管的阳极、第六二极管的阴极、第五开关器件的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端,第二开关器件的集电极或漏极、第四开关器件的集电极或漏极、第六开关器件的集电极或漏极均连接至三相电零线。

6.根据权利要求2所述的一种三相整流升压电路,其特征在于:

所述第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第一电感、第二电感、第三电感、第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件、第一电容、第二电容构成市电运行模式下的整流升压功率级电路;

所述正电池组、负电池组、第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第一电感、第三电感、第一开关器件、第二开关器件、第五开关器件、第六开关器件、第一电容、第二电容构成电池运行模式下的整流升压功率级电路。

7.一种如权利要求2所述的三相整流升压电路的控制方法,其特征在于:

市电正常时,控制第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管处于闭合状态,控制第一单向晶闸管、第二单向晶闸管、第四双向晶闸管处于断开状态,此时所述三相整流升压电路工作于市电运行模式;

市电异常时,控制第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第一开关器件、第六开关器件处于断开状态,控制第一单向晶闸管、第二单向晶闸管处于闭合状态,此时所述三相整流升压电路工作于电池运行模式。

8.根据权利要求7所述的一种三相整流升压电路的控制方法,其特征在于:所述三相整流升压电路工作于市电运行模式具体包括以下阶段:

当三相电第一相电压处于正半周期内,控制第一开关器件处于关断状态;第一阶段,控制第二开关器件处于导通状态,三相电第一相电压经过第一双向晶闸管、第一电感、第二开关器件、第二电容组成回路对第一电感储存电能;第二阶段,控制第二开关器件处于关断状态,第一电感放电,第一电感放电的电流经过第一开关器件的体二极管、第一电容、第一双向晶闸管回到第一电感,第一电容充电;

当三相电第一相电压处于负半周期,控制第二开关器件处于关断状态;第三阶段,控制第一开关器件处于导通状态,三相电第一相电压经过第一双向晶闸管、第一电感、第一开关器件、第一电容组成回路对第一电感储存电能;第四阶段控制第一开关器件处于关断状态,第一电感放电,第一电感放电的电流经过第二开关器件的体二极管、第二电容、第一双向晶闸管回到第一电感,第二电容充电;

当三相电第二相电压处于正半周期,控制第三开关器件处于关断状态;第一阶段,控制第四开关器件处于导通状态,三相电第二相电压经过第二双向晶闸管、第二电感、第四开关器件、第二电容组成回路对第二电感储存电能;第二阶段,控制第四开关器件处于关断状态,第二电感放电,第二电感放电的电流经过第三开关器件的体二极管、第一电容、第二双向晶闸管回到第二电感,第一电容充电;

当三相电第二相电压处于负半周期,控制第四开关器件处于关断状态;第三阶段,控制第三开关器件处于导通状态,三相电第二相电压经过第二双向晶闸管、第二电感、第三开关器件、第一电容组成回路对第二电感储存电能;第四阶段控制第三开关器件处于关断状态,第二电感放电,第二电感放电的电流经过第四开关器件的体二极管、第二电容、第二双向晶闸管回到第二电感,第二电容充电;

当三相电第三相电压处于正半周期,控制第五开关器件处于关断状态;第一阶段,控制第六开关器件处于导通状态,三相电地三相电压经过第三双向晶闸管、第三电感、第六开关器件、第二电容组成回路对第三电感储存电能;第二阶段,控制第六开关器件处于关断状态,第三电感放电,第三电感放电的电流经过第五开关器件的体二极管、第一电容、第三双向晶闸管回到第三电感,第一电容充电;

当三相电第三相电压处于负半周期,控制第六开关器件处于关断状态;第三阶段,控制第五开关器件处于导通状态,三相电地三相电压经过第三双向晶闸管、第二电感、第五开关器件、第一电容1组成回路对第三电感储存电能;第四阶段控制第三开关器件处于关断状态,第三电感放电,第三电感放电的电流经过第六开关器件的体二极管、第二电容、第三双向晶闸管回到第三电感,第二电容充电。

9.根据权利要求7所述的一种三相整流升压电路的控制方法,其特征在于:所述三相整流升压电路工作于电池运行模式具体包括以下阶段:

第一阶段,控制第二开关器件、第五开关器件处于导通状态,此时正电池组、第一单向晶闸管、第一电感、第二开关器件、第二电容组成回路对第一电感储存电能;负电池组、第一电容、第五开关器件、第三电感、第二单向晶闸管组成回路对第三电感储存电能;

第二阶段,控制第二开关器件、第五开关器件处于断开状态,此时第一电感放电,第一电感放电的电流经过第一开关器件的体二极管、第一电容、正电池组、第一单向晶闸管回到第一电感,第一电容充电;第三电感放电,第三电感放电的电流经过第二单向晶闸管、负电池组、第二电容、第六开关器件体二极管回到第三电感,第二电容充电。

10.根据权利要求7所述的一种三相整流升压电路的控制方法,其特征在于:当所述三相整流升压电路工作于电池运行模式时,控制第四双向晶闸管、第二电感、第三开关器件、第四开关器件组成的平衡桥电路工作,用以保证所述正电池组、负电池组的剩余容量保持一致以及正负直流母线上的负载平衡。

11.根据权利要求10所述的一种三相整流升压电路的控制方法,其特征在于:控制第四双向晶闸管、第二电感、第三开关器件、第四开关器件组成的平衡桥电路工作具体包括以下步骤:

步骤S1:实时检测正电池组的电流值、负电池组的电流值、正电池组的电压值、负电池组的电压值;

步骤S2:根据步骤S1计算出正电池组剩余容量值、负电池组剩余容量、正电池组剩余容量值与负电池组剩余容量的比值K,其中K≥0;

步骤S3:根据K值的大小,控制第四双向晶闸管、第三开关器件、第四开关器件工作。

12.根据权利要求11所述的一种三相整流升压电路的控制方法,其特征在于:所述步骤S3具体为:

当0≤K<1时,控制第四双向晶闸管处于导通状态、第三开关器件处于断开状态;第一阶段,控制第四开关器件处于导通状态,第四开关器件、第二电容、第四双向晶闸管、第二电感组成回路对第二电感储存电能;第二阶段,控制第四开关器件处于断开状态,第一电容、第四双向晶闸管、第二电感、第三开关器件的体二极管组成回路,第一电容充电;

当K=1时,控制第四双向晶闸管、第三开关器件、第四开关器件均处于断开状态;

当K>1时,控制第四双向晶闸管处于导通状态、第四开关器件处于断开状态;第一阶段,控制第三开关器件处于导通状态,第一电容、第三开关器件、第二电感、第四双向晶闸管组成回路对第二电感储存电能;第二阶段,控制第三开关器件处于断开状态,第四开关器件的体二极管、第二电感、第四双向晶闸管、第二电容组成回路,第二电容充电。

13.一种基于权利要求1至6任一权利要求所述的三相整流升压电路的不间断电源,其特征在于:包括所述三相整流升压电路、逆变模块,所述逆变模块的输入端与所述三相全控整流桥的输出端相连。

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源实施方式

  • 实施例1

如图4所示,该实施例提供了一种三相整流升压电路,包括正电池组BAT 、负电池组BAT-、一整流升压模块;所述的整流升压模块包括第一双向晶闸管SCR1、第二双向晶闸管SCR2、第三双向晶闸管SCR3、第四双向晶闸管SCR6、第一单向晶闸管SCR4、第二单向晶闸管SCR5、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、三相全控整流桥、第一电容C1、第二电容C2;所述第一双向晶闸管SCR1的一端、所述第二双向晶闸管SCR2的一端、所述第三双向晶闸管SCR3的一端分别对应接至三相电第一相、三相电第二相、三相电第三相的一端,所述第一单向晶闸管SCR4的阳极、所述第二单向晶闸管SCR5的阴极分别对应连接至所述正电池组BAT 的正端、所述负电池组BAT-的负端,所述正电池组BAT 的负端、所述负电池组BAT-的正端、所述第四双向晶闸管SCR6的一端均连接至三相电的零线;所述第一单向晶闸管SCR4的阴极与所述第一双向晶闸管SCR1的另一端均连接至所述第一电感L1的一端,所述第二双向晶闸管SCR2的另一端与所述第四双向晶闸管SCR6的另一端均连接至所述第二电感L2的一端,所述第三双向晶闸管SCR3的另一端与所述第二单向晶闸管SCR5的阳极均连接至所述第三电感L3的一端,所述第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端、第三电感L3的另一端分别连接至所述三相全控整流桥的三相输入端,所述三相全控整流桥的两个输出端分别连接至所述第一电容C1的一端与所述第二电容C2的一端,所述第一电容C1的另一端与所述第二电容C2的另一端均连接至三相电的零线。

在该实施例中,如图5所示,所述的三相全控整流桥为三相半桥双电平拓扑,包括第一开关三极管Q1及其体二极管D1、第二开关三极管Q2及其体二极管D2、第三开关三极管Q3及其体二极管D3、第四开关三极管Q4及其体二极管D4、第五开关三极管Q5及其体二极管D5、第六开关三极管Q6及其体二极管D6;所述第一开关三极管Q1、第三开关三极管Q3、第五开关三极管Q5的集电极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,所述第二开关三极管Q2、第四开关三极管Q4、第六开关三极管Q6的发射极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,所述第一开关三极管Q1的发射极与所述第二开关三极管Q2的集电极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,所述第三开关三极管Q3的发射极与所述第四开关三极管Q4的集电极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,所述第五开关三极管Q5的发射极与所述第六开关三极管Q6的集电极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端。

在该实施例中,如图6所示,所述第一双向晶闸管SCR1、第二双向晶闸管SCR2、第三双向晶闸管SCR3、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一开关三极管Q1、第二开关三极管Q2、第三开关三极管Q3、第四开关三极管Q4、第五开关三极管Q5、第六开关三极管Q6、第一电容C1、第二电容C2构成市电运行模式下的整流升压功率级电路;所述正电池组BAT 、负电池组BAT-、第一单向晶闸管SCR4、第二单向晶闸管SCR5、第四双向晶闸管SCR6、第一电感L1、第二电感、第三电感L3、第一开关三极管Q1、第二开关三极管Q2、第五开关三极管Q5、第六开关三极管Q6、第一电容C1、第二电容C2构成电池运行模式下的整流升压功率级电路。

该实施例还提供了一种如上文所述的三相整流升压电路的控制方法,具体为:

市电正常时,控制第一双向晶闸管SCR1、第二双向晶闸管SCR2、第三双向晶闸管SCR3处于闭合状态,控制第一单向晶闸管SCR4、第二单向晶闸管SCR5、第四双向晶闸管SCR6处于断开状态,此时所述三相整流升压电路工作于市电运行模式;市电异常时,控制第一双向晶闸管SCR1、第二双向晶闸管SCR2、第三双向晶闸管SCR3、第一开关三极管Q1、第六开关三极管Q6处于断开状态,控制第一单向晶闸管SCR4、第二单向晶闸管SCR5处于闭合状态,此时所述三相整流升压电路工作于电池运行模式。

在该实施例中,所述三相整流升压电路工作于市电运行模式具体包括以下阶段:

当三相电第一相电压处于正半周期内,控制第一开关三极管Q1处于关断状态;第一阶段,如图7所示,控制第二开关三极管Q2处于导通状态,三相电第一相电压经过第一双向晶闸管SCR1、第一电感L1、第二开关三极管Q2、第二电容C2组成回路对第一电感L1储存电能;第二阶段,如图8所示,控制第二开关三极管Q2处于关断状态,第一电感L1放电,第一电感L1放电的电流经过第一开关三极管Q1的体二极管、第一电容C1、第一双向晶闸管SCR1回到第一电感L1,第一电容C1充电;

当三相电第一相电压处于负半周期,控制第二开关三极管Q2处于关断状态;第三阶段,如图9所示,控制第一开关三极管Q1处于导通状态,三相电第一相电压经过第一双向晶闸管SCR1、第一电感L1、第一开关三极管Q1、第一电容C1组成回路对第一电感L1储存电能;如图10所示,第四阶段控制第一开关三极管Q1处于关断状态,第一电感L1放电,第一电感L1放电的电流经过第二开关三极管Q2的体二极管、第二电容C2、第一双向晶闸管SCR1回到第一电感L1,第二电容C2充电;

当三相电第二相电压处于正半周期,控制第三开关三极管Q3处于关断状态;第一阶段,控制第四开关三极管Q4处于导通状态,三相电第二相电压经过第二双向晶闸管SCR2、第二电感L2、第四开关三极管Q4、第二电容C2组成回路对第二电感L2储存电能;第二阶段,控制第四开关三极管Q4处于关断状态,第二电感L2放电,第二电感L2放电的电流经过第三开关三极管Q3的体二极管、第一电容C1、第二双向晶闸管SCR2回到第二电感L2,第一电容C1充电;

当三相电第二相电压处于负半周期,控制第四开关三极管Q4处于关断状态;第三阶段,控制第三开关三极管Q3处于导通状态,三相电第二相电压经过第二双向晶闸管SCR2、第二电感L2、第三开关三极管Q3、第一电容C1组成回路对第二电感L2储存电能;第四阶段控制第三开关三极管Q3处于关断状态,第二电感L2放电,第二电感L2放电的电流经过第四开关三极管Q4的体二极管、第二电容C2、第二双向晶闸管SCR2回到第二电感L2,第二电容C2充电;

当三相电第三相电压处于正半周期,控制第五开关三极管Q5处于关断状态;第一阶段,控制第六开关三极管Q6处于导通状态,三相电第三相电压经过第三双向晶闸管SCR3、第三电感L3、第六开关三极管Q6、第二电容C2组成回路对第三电感L3储存电能;第二阶段,控制第六开关三极管Q6处于关断状态,第三电感L3放电,第三电感L3放电的电流经过第五开关三极管Q5的体二极管、第一电容C1、第三双向晶闸管SCR3回到第三电感L3,第一电容C1充电;

当三相电第三相电压处于负半周期,控制第六开关三极管Q6处于关断状态;第三阶段,控制第五开关三极管Q5处于导通状态,三相电第三相电压经过第三双向晶闸管SCR3、第二电感L2、第五开关三极管Q5、第一电容C1组成回路对第三电感L3储存电能;第四阶段控制第三开关三极管Q3处于关断状态,第三电感L3放电,第三电感L3放电的电流经过第六开关三极管Q6的体二极管、第二电容C2、第三双向晶闸管SCR3回到第三电感L3,第二电容C2充电。

在该实施例中,所述三相整流升压电路工作于电池运行模式具体包括以下阶段:

第一阶段,控制第二开关三极管Q2、第五开关三极管Q5处于导通状态,此时如图11所示,正电池组BAT 、第一单向晶闸管SCR4、第一电感L1、第二开关三极管Q2、第二电容C2组成回路对第一电感L1储存电能;如图12所示,负电池组BAT-、第一电容C1、第五开关三极管Q5、第三电感L3、第二单向晶闸管SCR5组成回路对第三电感L3储存电能;

第二阶段,控制第二开关三极管Q2、第五开关三极管Q5处于断开状态,此时如图13所示,第一电感L1放电,第一电感L1放电的电流经过第一开关三极管Q1的体二极管、第一电容C1、正电池组BAT 、第一单向晶闸管SCR4回到第一电感L1,第一电容C1充电;如图14所示,第三电感L3放电,第三电感L3放电的电流经过第二单向晶闸管SCR5、负电池组BAT-、第二电容C2、第六开关三极管Q2体二极管回到第三电感L3,第二电容C2充电。

特别的,当所述三相整流升压电路工作于电池运行模式时,控制第四双向晶闸管SCR6、第二电感L2、第三开关三极管Q3、第四开关三极管Q4组成的平衡桥电路工作,用以保证所述正电池组BAT 、负电池组BAT 的剩余容量保持一致以及正负直流母线上的负载平衡。

进一步地,控制第四双向晶闸管SCR6、第二电感L2、第三开关三极管Q3、第四开关三极管Q4组成的平衡桥电路工作具体包括以下步骤:

步骤S1:实时检测正电池组BAT 的电流值IBAT 、负电池组BAT 的电流值IBAT-、正电池组BAT 的电压值UBAT 、负电池组BAT 的电压值UBAT-;

步骤S2:根据步骤S1计算出正电池组BAT 剩余容量值QBAT 、负电池组BAT 剩余容量QBAT-、正电池组BAT 剩余容量值QBAT 与负电池组BAT 剩余容量QBAT-的比值K,其中K≥0;

步骤S3:根据K值的大小,控制第四双向晶闸管SCR6、第三开关三极管Q3、第四开关三极管Q4工作。

在该实施例中,所述步骤S3具体为:

当0≤K<1时,控制第四双向晶闸管SCR6、第三开关三极管Q3处于断开状态;第一阶段,如图15所示,控制第四开关三极管Q4处于导通状态,第四开关三极管Q4、第二电容C2、第四双向晶闸管SCR6、第二电感L2组成回路对第二电感L2储存电能;第二阶段,如图16所示,控制第四开关三极管Q4处于断开状态,第一电容C1、第四双向晶闸管SCR6、第二电感L2、第三开关三极管Q3的体二极管组成回路,第一电容C1充电;当K=1时,控制第三开关三极管Q3、第四开关三极管Q4处于断开状态;当K>1时,控制第四双向晶闸管SCR6处于导通状态、第四开关三极管Q4处于断开状态;第一阶段,如图17所示,控制第三开关管Q3处于导通状态,第一电容C1、第三开关三极管Q3、第二电感L2、第四双向晶闸管SCR6组成回路对第二电感L2储存电能;第二阶段,如图18所示,控制第三开关三极管Q3处于断开状态,第四开关三极管Q4的体二极管、第二电感L2、第四双向晶闸管SCR6、第二电容C2组成回路,第二电容C2充电。

  • 实施例2

如图19所示,该实施例提供了一种三相整流升压电路,包括正电池组BAT 、负电池组BAT-、一整流升压模块;所述的整流升压模块包括第一双向晶闸管SCR1、第二双向晶闸管SCR2、第三双向晶闸管SCR3、第四双向晶闸管SCR6、第一单向晶闸管SCR4、第二单向晶闸管SCR5、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、三相全控整流桥、第一电容C1、第二电容C2;所述第一双向晶闸管SCR1的一端、所述第二双向晶闸管SCR2的一端、所述第三双向晶闸管SCR3的一端分别接至三相电第一相、三相电第二相、三相电第三相的一端,所述第一单向晶闸管SCR4的阳极、所述第二单向晶闸管SCR5的阴极分别连接至所述正电池组BAT 的正端、所述负电池组BAT-的负端,所述正电池组BAT 的负端、所述负电池组BAT-的正端、所述第四双向晶闸管SCR6的一端均连接至三相电的零线;所述第一单向晶闸管SCR4的阴极与所述第一双向晶闸管SCR1的另一端均连接至所述第一电感L1的一端,所述第二双向晶闸管SCR2的另一端与所述第四双向晶闸管SCR6的另一端均连接至所述第二电感L2的一端,所述第三双向晶闸管SCR3的另一端与所述第二单向晶闸管SCR5的阳极均连接至所述第三电感L3的一端,所述第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端、第三电感L3的另一端分别连接至所述三相全控整流桥的三相输入端,所述三相全控整流桥的两个输出端分别连接至所述第一电容C1的一端与所述第二电容C2的一端,所述第一电容C1的另一端与所述第二电容C2的另一端均连接至三相电的零线。

在该实施例中,所述的三相全控整流桥为三相半桥I型三电平拓扑。所述的三相半桥I型三电平拓扑包括第一至第十二开关器件Q1至Q12、第一至第六二极管D1至D6,其中第一开关器件Q1的发射极或源极、第二开关器件Q2的集电极或漏极均与第一二极管D1的阴极相连,第五开关器件Q5的发射极或源极、第六开关器件Q6的集电极或漏极均与第三二极管D3的阴极相连,第九开关器件Q9的发射极或源极、第十开关器件Q10的集电极或漏极均与第五二极管D5的阴极相连,第三开关器件Q3的发射极或源极、第四开关器件Q4的集电极或漏极均与第二二极管D2的阳极相连,第七开关器件Q7的发射极或源极、第八开关器件Q8的集电极或漏极均与第四二极管D4的阳极相连,第十一开关器件Q11的发射极或源极、第十二开关器件Q12的集电极或漏极均与第六二极管D6的阳极相连,第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连,第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连,第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连;第一开关器件Q1的集电极或漏极、第五开关器件Q5的集电极或漏极、第九开关器件Q9的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,第四开关器件Q4的发射极或源极、第八开关器件Q8的发射极或源极、第十二开关器件Q12的发射极或源极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,第二开关器件Q2的发射极或源极与第三开关器件Q3的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,第六开关器件Q6的发射极或源极与第七开关器件Q7的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,第十开关器件Q10的发射极或源极与第十一开关器件Q11的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端,第一二极管D1的阳极、第三二极管D3的阳极、第五二极管D5的阳极均连接至三相电零线。

  • 实施例3

如图20所示,该实施例提供了一种三相整流升压电路,包括正电池组BAT 、负电池组BAT-、一整流升压模块;所述的整流升压模块包括第一双向晶闸管SCR1、第二双向晶闸管SCR2、第三双向晶闸管SCR3、第四双向晶闸管SCR6、第一单向晶闸管SCR4、第二单向晶闸管SCR5、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、三相全控整流桥、第一电容C1、第二电容C2;所述第一双向晶闸管SCR1的一端、所述第二双向晶闸管SCR2的一端、所述第三双向晶闸管SCR3的一端分别接至三相电第一相电压Ua、三相电第二相电压Ub、三相电第三相电压Uc的的一端,所述第一单向晶闸管SCR4的阳极、所述第二单向晶闸管SCR5的阴极分别连接至所述正电池组BAT 的正端、所述负电池组BAT-的负端,所述正电池组BAT 的负端、所述负电池组BAT-的正端、所述第四双向晶闸管SCR6的一端均连接至三相电的零线;所述第一单向晶闸管SCR4的阴极与所述第一双向晶闸管SCR1的另一端均连接至所述第一电感L1的一端,所述第二双向晶闸管SCR2的另一端与所述第四双向晶闸管SCR6的另一端均连接至所述第二电感L2的一端,所述第三双向晶闸管SCR3的另一端与所述第二单向晶闸管SCR5的阳极均连接至所述第三电感L3的一端,所述第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端、第三电感L3的另一端分别连接至所述三相全控整流桥的三相输入端,所述三相全控整流桥的两个输出端分别连接至所述第一电容C1的一端与所述第二电容C2的一端,所述第一电容C1的另一端与所述第二电容C2的另一端均连接至三相电的零线。

在该实施例中,所述的三相全控整流桥为三相半桥T型三电平拓扑。所述的三相半桥T型三电平拓扑包括第一至第六二极管、第一至第六开关器件;第一开关器件Q1的发射极或源极与第二开关器件Q2的发射极或源极相连,第三开关器件Q3的发射极或源极与第四开关器件Q4的发射极或源极相连,第五开关器件Q5的发射极或源极与第六开关器件Q6的发射极或源极相连;其中第一二极管D1的阴极、第三二极管D3的阴极、第五二极管D5的阴极相连并作为所述三相全控整流桥的第一输出端,第二二极管D2的阳极、第四二极管D4的阳极、第六二极管D6的阳极相连并作为所述三相全控整流桥的第二输出端,第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极、第一开关器件Q1的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第一相输入端,第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阴极、第三开关器件Q3的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第二相输入端,第五二极管Q5的阳极、第六二极管Q6的阴极、第五开关器件Q5的集电极或漏极相连并作为所述三相全控整流桥的第三相输入端,第二开关器件Q2的集电极或漏极、第四开关器件Q4的集电极或漏极、第六开关器件的集电极或漏极均连接至三相电零线。

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源荣誉表彰

2020年7月14日,《一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源》获得第二十一届中国专利奖优秀奖。

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一种三相整流升压电路及其控制方法以及不间断电源专利背景文献

不间断电源 不间断电源

不间断电源

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1 不间断电源技术讲座 UPS ——uninterrupted power systems 不间断电源系统 。保护重要负载不受停电 或电源异常带来的各种损失。 UPS 技术发展有近 100年的历史,但真正大面积使用,作用越来 越明显是在计算机监控时代、网络时代。 UPS 在中国的应用已有 30年历史: 1972年美国总统 尼克松访华,将美国品牌 IPM UPS 作为礼物送给中国政府。( IPM 品牌用户在我国国内也有 像燕化车炼、哈尔滨炼油厂、西昌发射中心等大型企业,此品牌已被 EXIDE 兼并。)如今 UPS 技术正飞速发展,从分立元件到现在的 IGBT 技术,并且利用各种微机技术作为其控制电 路来监控计算机,监控互联网查询 UPS 状态。容量也从单机 250VA 发展到单机 1000KVA , 从单机发展到主从热备和多台并机。主从热备份、冗余并机技术大大提高了 UPS 的可靠性。

一种新型不间断电源(UPS)电路的探讨 一种新型不间断电源(UPS)电路的探讨

一种新型不间断电源(UPS)电路的探讨

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页数: 未知

讨论了用直流变换器实现逆变的不间断电源的电路拓扑 ,并对电路进行了原理分析、仿真和实验。实验结果表明这种电路拓扑是可行的

一种冰箱变频控制方法及其应用技术领域

《一种冰箱变频控制方法及其应用》涉及一种冰箱变频控制方法及其应用,属于冰箱控制领域。

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一种冰箱变频控制方法及其应用发明内容

一种冰箱变频控制方法及其应用发明目的

《一种冰箱变频控制方法及其应用》的目的在于提供一种冰箱变频控制方法及其应用,能充分发挥变频压缩机转速可变的优势,使冰箱达到降噪、节能之目的。

一种冰箱变频控制方法及其应用技术方案

《一种冰箱变频控制方法及其应用》为解决技术问题采用如下技术方案:

《一种冰箱变频控制方法及其应用》一种冰箱变频控制方法的特点是按如下步骤进行:

步骤一:设定目标开机率

,冰箱首次上电,压缩机以最高转速运行;

步骤二:当压缩机运行至第(N 1)次停机时,通过式(1)获得冰箱前连续N个开停

周期的平均开机率

=压缩机累计运行时间/总时间(1)

步骤三:通过式(2)获得调整系数

(2)

步骤四:通过式(3)获得下次开机时压缩机的运行转速Si:

(3)

当冰箱内任一间室温度高于所述间室的开机点温度T1℃时,所述间室温度与所述开机点温度之间的温差为

,则通过式(4)更新所述运行转速
,并运行(N 1)个周期后,按式(1)和式(2)重新计算平均开机率
和调整系数
,以获得下次开机时压缩机的运行转速

(4)

式(4)中,

为常数,取值范围为0—1500;

若冰箱内任一间室所设定的温度下调前后之间的差值为

,则通过式(5)更新所述运行转速
,并运行(N 1)个周期后,按式(1)和式(2)重新计算平均开机率
和调整系数
,以获得下次开机时压缩机的运行转速

(5)

式(5)中,

为常数,取值范围为0—1500;

若压缩机连续运行时间大于等于T1分钟,则通过式(6)更新所述运行转速

,并运行(N 1)个周期后,按式(1)和式(2)重新计算平均开机率
和调整系数
,以获得下次开机时压缩机的运行转速

(6)

式(6)中,

为常数,取值范围为0—2100。

《一种冰箱变频控制方法及其应用》冰箱变频控制方法的特点也在于:

所述压缩机的运行转速

在每N个开停周期后进行更新,N的取值范围为2—10次。

所述运行转速

若大于等于规定的压缩机最高转速,则压缩机以最高转速运行,若运行转速
小于等于规定的压缩机最低转速,则压缩机以最低转速运行。

所述目标开机率

为冰箱的理想开机率,取值范围为40%—100%。

所述调整系数

若满足

所述间室的开机点温度T1的取值范围为1—15℃。

所述T1分钟的取值范围为20—360分钟。

一种冰箱变频控制方法及其应用改良效果

《一种冰箱变频控制方法及其应用》通过周期性地更新压缩机的运行转速,从而可根据冰箱实际负荷变化及时有效的调整压缩机的制冷量,负荷增加压缩机频率增加,负荷降低压缩机频率降低,使冰箱始终处于较为理想的状态运行,且可有效减少压缩机开停机损失,减小箱内温度波动,达到噪音低、能耗小之目的。

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一种冰箱变频控制方法及其应用附图说明

图1为《一种冰箱变频控制方法及其应用》控制流程图;

图2为《一种冰箱变频控制方法及其应用》变频压缩机功率变化趋势图。

附图说明

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