大功率补偿型级联二极管H桥单位功率因数整流器

摘要

本发明大功率补偿型级联二极管H桥单位功率因数整流器，包括由若干个模块单元级联组成的三相星接、角接或双星接的多种主功率电路，同时提供了较小容量的串联或并联或串并联补偿装置，可以很容易地实现单位功率因数整流。其优点在于：可以使用低耐压的功率开关管完成高电压下的大功率整流变换，无需使用庞大、笨重、接线复杂的工频移相变压器，简化了主功率电路的拓扑结构，大大减少了开关器件的使用，进而减少了电路工作中的损耗，提高了系统的工作效率，体积小，重量轻，成本低。同时使整流器在负载变化的情况下，始终保持功率因数为1。在高压直流传输、大功率电力电子变压器、大功率中高压交-直-交变频器等应用领域具有重要的应用价值。

主权项

一种大功率补偿型级联二极管H桥单位功率因数整流器，包括主功率电路，所述主功率电路包括输入电感(L)、单相二极管整流桥和N个第一模块单元(A)，其中N为正整数，所述第一模块单元(A)包括开关器件、快恢复二极管、输出直流电容和负载，N个所述第一模块单元(A)中的开关器件的第二接线端(d)与所级联的下一个所述第一模块单元(A)中的开关器件的第一接线端(c)依次相连，所述第一模块单元(A)级联后所剩余两个自由端，即第一个第一模块单元(A)中的开关器件的第一接线端(c)与单相二极管整流桥的直流正输出端相连，第N个第一模块单元(A)中的开关器件的第二接线端(d)与单相二极管整流桥的直流负输出端相连，构成第二模块单元(B)，其特征在于：所述主功率电路还包括单相串联补偿模块单元，所述单相串联补偿模块单元包括单相电力电子变流器、LC滤波器(L1、C1)和变压器(T1)，其中，LC滤波器(L1、C1)串联接在变压器(T1)的二次侧与单相电力电子变流器之间，所述变压器(T1)的一次侧与输入电感(L)和第二模块单元(B)串联接入交流电网；所述主功率电路还包括单相并联补偿模块单元和电容(C2)，所述单相并联补偿模块单元包括另一单相电力电子变流器、另一滤波电感(L2)和另一变压器(T2)，其中，另一滤波电感(L2)串联接在另一变压器(T2)的二次侧与另一单相电力电子变流器之间，所述电容(C2)并联接到所述单相电力电子变流器与所述另一单相电力电子变流器之间，所述另一变压器(T2)的一次侧与交流电网并联连接。