UPS__IGBT_PFC整流器

1、N12021年年10月月16日日UPS技术培训资料1 IGBT PFC整流主电路整流主电路2 IGBT PFC整流器工作原理整流器工作原理3 预充电电路预充电电路4 电池放电电路电池放电电路5 电池充电电路电池充电电路 6 N线调整电路线调整电路IGBT-PFC整流器整流器N22021年年10月月16日日UPS技术培训资料1. IGBT-PFC整流主电路整流主电路wIGBT-PFC整流器主电路的组成整流器主电路的组成PFC整流器整流器C8C7LE1LE2LE3filtre EMCQ1主主电电源源输输入入XM5XMR1LE4LE5LE6LEMLEMLEMC1C2C3fu3fu2fu1KA1输入静

2、输入静态开关态开关NN- 400V+ 400V0VN32021年年10月月16日日UPS技术培训资料 所谓PFC整流器，就是使整流器输入电流呈正弦波，且和输入电压（图中e）同相位。 图示电路即可以说是IGBT整流器，也可以说是IGBT逆变器，在电路上没有区别。主要是看功率的流向。1. IGBT-PFC整流主电路整流主电路w三相三相IGBT-PFC整流器主电路的等效电路整流器主电路的等效电路N42021年年10月月16日日UPS技术培训资料w以单相整流为例以单相整流为例 对4只IGBT用PWM信号进行控制，在A、B点可以得到脉宽调制电压UAB 。 电压UAB含有基波和高次谐波。由于电感L(及电容

3、C)的作用，只有基波电流才能在e与UAB间流动。L滤波电感滤波电感R线路电阻线路电阻2. IGBT-PFC整流器整流器工作原理工作原理w单相单相IGBT-PFC整流器主电路的等效电路整流器主电路的等效电路N52021年年10月月16日日UPS技术培训资料 市电正常时，监测e、i的大小和相位，并根据iR(与e同相)和iXL(超前e 90)确定UAB的幅值和相位，并产生符合UAB要求的驱动信号，以达到输入电压与输入电流同相位。 对UAB的要求：幅值幅值大小取决于脉冲的宽度脉冲的宽度；相位移相位移大小取决于脉冲相位的时序脉冲相位的时序。eUABiiRiXLw单相单相IGBT-PFC整流器的工作原理整

4、流器的工作原理2. IGBT-PFC整流器整流器工作原理工作原理LABiXiRueN62021年年10月月16日日UPS技术培训资料市电输入预期的电压参考信号驱动信号产生的方法之一PWM驱动信号w单相单相IGBT-PFC整流器的工作原理整流器的工作原理2. IGBT-PFC整流器整流器工作原理工作原理eUABiiRiXLN72021年年10月月16日日UPS技术培训资料市电输入不变产生的电压参考信号发生变化幅值下降、相位后移驱动信号的产生方法不变PWM驱动信号变化：相位及脉宽当负载增加时当负载增加时w单相单相IGBT-PFC整流器的工作原理整流器的工作原理2. IGBT-PFC整流器整流器工作

5、原理工作原理eUABiiRiXL2 2N82021年年10月月16日日UPS技术培训资料e正半周： 触发脉冲到来； A下侧IGBT导通； 电感储能。e正半周： 触发脉冲消失； 电感电压反相(续流) ； B下侧二极管导通，与e叠加给电容充电。w单相单相IGBT-PFC整流器的工作原理整流器的工作原理2. IGBT-PFC整流器整流器工作原理工作原理DC+DC-eLRABDC+DC-eLRABN92021年年10月月16日日UPS技术培训资料e负半周： 触发脉冲到来； B下侧IGBT导通； 电感储能。e负半周： 触发脉冲消失； A下侧二极管导通； 电感电压反相(续流)，与e叠加给电容充电。w单相单

6、相IGBT-PFC整流器的工作原理整流器的工作原理2. IGBT-PFC整流器整流器工作原理工作原理DC+DC-eLRABDC+DC-eLRABN102021年年10月月16日日UPS技术培训资料3. IGBT-PFC整流器整流器预充电电路预充电电路N112021年年10月月16日日UPS技术培训资料电池供电时，电池供电时，PFC整流器上侧的整流器上侧的3只只IGBT同时导通同时导通4. IGBT-PFC整流器整流器电池放电电路电池放电电路N122021年年10月月16日日UPS技术培训资料电池供电时，电池供电时，PFC整流器的下侧整流器的下侧3只二极管同时导通只二极管同时导通(续流续流)4.

7、 IGBT-PFC整流器整流器电池放电电路电池放电电路N132021年年10月月16日日UPS技术培训资料充电器充电器IGBT5. IGBT-PFC整流器整流器电池充电电路电池充电电路N142021年年10月月16日日UPS技术培训资料5. IGBT-PFC整流器整流器电池充电电路电池充电电路充电器充电器IGBTN152021年年10月月16日日UPS技术培训资料REGULATION DU POINT MILIEU+390 V-390 VTN1TN2C8C7LNLEMVdc_negNIw中线中线N调整电路调整电路 为什么需要中线调整电路？ C7 和 C8 之间的电压不平衡将影响逆变器的运行。

8、某些负载需要非平衡电流，例如分配不平衡的单相负载，将造成输出电流中含有直流成分 (正的或负的)，从而造成中线的漂移。 这对直流电容是很危险的。- 400 V+ 400 V中间点的调整中间点的调整6. IGBT-PFC整流器整流器中线中线N调整电路调整电路 解决方案 通过控制 IGBT 的指令，为中线电感提供一个补偿电流 (调整的参考点为零电位点)。 注注 : 这是个慢速调整过程，采用50Hz的频率。只有当开关频率达到几KHz左右时，产生的噪声才是较明显的。N162021年年10月月16日日UPS技术培训资料REGULATION DU POINT MILIEU+390 V-390 VTN1TN2C8C7LNLEMVdc_negNIw中线中线N调整电路调整电路TN1 导通时：电流流过C8电容，使C7负极的电压升高，N点电位上升， C7向直流母线放电。+ 400 V- 400 V6. IGBT-PFC整流器整流器中线中线N调整电路调整电路中点中点N的调整的调整N172021年年10月月16日日UPS技术培训资料REGULATION DU POINT MILIEU+390 V-390 VTN1TN2C8C7LNLEMVdc_negNIw中线中线N调整电路调整电路TN2 导通时：电流流过C7电容，使C8电容的负极电位更低，N点电位下降，C