12单向开关单级交交直接变频器及其控制方法

摘要

本发明涉及新型12单向开关单级交交直接变频器及其控制方法，新拓扑结构比传统的晶闸管周波变换器和矩阵式变换器简单，控制方法简单易行，为实现拓扑简洁、功率变换级数少、双向功率流、输入功率因数高、变换效率和功率密度高、输出波形质量高、可靠性高的新型电力电子变压器、正弦交流调压器、新型交-交变频器、电力系统无功功率调节器等奠定关键技术基础。

主权项

一种12单向开关单级交交直接变频器，包括三相电源、滤波器、主电路，其特征是：电源接滤波器再接主电路；所述的主电路包括第一到第十二全控型器件(V1、V2、V3、V4、V5、V6、V1a、V2a、V3a、V4a、V5a、V6a)，第一到第十二二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D1a、D2a、D3a、D4a、D5a、D6a)，第一电阻(R)和第一电容(C)；第十一全控型器件(V5a)的发射极接第二全控型器件(V2)的发射极、第九全控型器件(V3a)的发射极和第七全控型器件(V1a)的发射极，第二全控型器件(V2)的集电极接第五全控型器件(V5)的发射极和负载c端；第九全控型器件(V3a)的发射极接第六全控型器件(V6)的发射极，第六全控型器件(V6)的集电极接第三全控型器件(V3)的发射极和负载b端；第七全控型器件(V1a)的发射极接第四全控型器件(V4)的发射极，第四全控型器件(V4)的集电极接第一全控型器件(V1)的发射极和负载a端；第八全控型器件(V2a)、第十二全控型器件(V6a)、第十全控型器件(V4a)、第一全控型器件(V1)、第三全控型器件(V3)、第五全控型器件(V5)的集电极相接；第五全控型器件(V5)的集电极接第一电阻(R)，第一电阻(R)的另一端接第一电容(C)一端，第一电容(C)另一端接第二全控型器件(V2)的发射极；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第七二极管(D1a)、第八二极管(D2a)、第九二极管(D3a)、第十二极管(D4a)、第十一二极管(D5a)、第十二二极管(D6a)这12个二极管分别反向并联在第一全控型器件(V1)、第二全控型器件(V2)、第三全控型器件(V3)、第四全控型器件(V4)、第五全控型器件(V5)、第六全控型器件(V6)、第七全控型器件(V1a)、第八全控型器件(V2a)、第九全控型器件(V3a)、第十全控型器件(V4a)、第十一全控型器件(V5a)、第十二全控型器件(V6a)的两端；所述的滤波器包括第二到第四电容(C1、C2、C3)和第二到第四电感(L1、L2、L3)；第二电容(C1)与第二电感(L1)相接一端接第十全控型器件(V4a)的发射极和第七全控型器件(V1a)的集电极，第三电容(C2)与第三电感(L2)相接一端接第九全控型器件(V3a)的集电极和第十二全控型器件(V6a)的发射极，第四电容(C3)与第四电感(L3)相接一端接第八全控型器件(V2a)的发射极和第十一全控型器件(V5a)的集电极，第二电容(C1)、第三电容(C2)、第四电容(C3)的另一端相互连接，第二电感(L1)、第三电感(L2)、第四电感(L3)的另一端分别接三相电源的UA、UB、UC三相。