CN119420173A 三相单级隔离整流器及其功率因数校正方法 （石家庄通合电子科技股份有限公司）

三相单级隔离整流器及其功率因数校正方法本发明提供一种三相单级隔离整流器及其输入端与第一端子P连接，工频切换单元的第二输入端与第三端子Y连接，工频切换单元的第三输入端与第二端子N连接，工频切换单元的输出输入端与第一端子P连接，高频变换器的第二输入端与第二端子N连接。本发明能够提高隔离整2所述扇区选择单元将三相交流电转换成三路直流电、并调整三路直所述补偿变换单元从所述第一端子P与所述第二端子N之间获取能量，将获取到的能量注入所述第一端子P与所述第三端子Y之间或所述第三端子Y与所述第二端三输入端与所述第二端子N连接，所述工频切换单元的输出端连接所述高频变换器的输出述工频切换单元的第三输入端与所述工频切换单元的负述第一变压器的原边绕组的第一端连接所述第三二极管后与所述高频变换器的正输出端变压器的副边绕组的第一端依次连接所述第一电容、所述第一电感后与所述第一端子P连所述工频切换单元的正输出端与所述高频变换器的正输出端连接，3.根据权利要求1所述的三相单级隔离整流器，4.根据权利要求3所述的三相单级隔离整流器，其特征在于，所所述LLC电路包括第二电感和第二电容，所述第二电感的一端与所述第一桥臂的中点3所述第二桥臂的正端连接所述第一端子P，所述第二桥臂的负端连接所述第二端子N，所述第二桥臂的中点与所述第二变压器的原边绕组的第所述第三桥式电路包括第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂的正端和负所述第三电容的两端，所述第三桥臂的中点与所述第二变压器的副边绕组的第一端连接，所述第三桥臂包括第四二极管、第五二极管，所述第四桥臂包括第六二所述第四电感的一端与三相交流电中的另一相连接，所述第四所述第五电感的一端与三相交流电中的第三相连接，所述第五所述开关电路包括第一支路、第二支路和第三支路，所述第一支路的所述第一支路包括第一双向开关，所述第二支路包括第二双向开9.一种三相单级隔离整流器的功率因数校正方法，应用于权利要求1_8任一项所述的通过扇区选择单元将输入的三相交流电通过低频切换，转换为第一端4通过控制所述DC/DC高频变换单元和所述补偿变换单元，按照第一预设比例将所述第一端子P和所述第二端子N之间的功率分配至所述DC/DC高频变换单元，按照第二预设比例通过控制所述补偿变换单元，将所述补偿变换单元所处理后的能量注5应用场景，需要输入输出电气隔离的AC/DC变换器应用越来越广泛，对相关产品的转换效此种方式下DC/DC变换器的输入电压范围波动较大，需要在参数设计上付出代价兼顾较宽6[0007]第二方面，本发明实施例提供了一种三相单级隔离整流第二端子N之间的功率分配至DC/DC高频变换单元，按照第二预设比例将第一端子P和第二通过控制补偿变换单元，将补偿变换单元所处理后的能量注入至第一端子P与第小部分能量并根据不同扇区将获取到的能量补偿输出至PY或YN，并通过合理地控制DC/DC高频变换单元以及补偿变换单元的输出功率，以控制DC/DC高频变换单元及补偿变换单元图2d是本发明实施例提供的高频变换器两路交错并联的其中一路的输出的高频图2e是本发明实施例提供的高频变换器两路交错并联的其中一路的输出的高频7图2h是本发明实施例提供的工频切换单元和补偿变换单元合并的衍生电路示意图3d是本发明实施例提供的DC/DC高频变换单元的第一端子P、第二端子N两点之图3g是本发明实施例提供的DC/DC高频变换单元的第一端子P、第二端子N两点之图3h是本发明实施例提供的DC/DC高频变换单元的实际输入电流数个高频周期细图3i是本发明实施例提供的DC/DC高频变换单元的LLC变换器谐振腔的电流数个图6b是本发明实施例提供的PN环节的DC/DC高频变换单元的输入电流、补偿变换图6c是本发明实施例提供的DC/DC高频变换单元、PN和补偿变换单元的功率示意[0011]为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附8之间，第二二极管D2连接于工频切换单元的第三输入端与工频切换单元的负输出端之间，副边绕组的第二端与第二端子N连接，第一电容C1连接第三开关管S3后与第二端子N连接，滤波器压力，可选择两路Sepic电路交错并联，其电路中一路的输出的高频电流波形如图9[0022]在一种可能的实现方式中，可选用一种类BuckBoost结构兼具工频切换和补偿变[0023]在一种可能的实现方式中，DC/DC高频变换单元包括依次连接的第二桥式电路、[0024]LLC电路包括第二电感L2和第二电容C2，第二电感L2的一端与第一桥臂的中点连的每个高频周期平均值，可以将实际输入电流经过一个截止频率数kHz左右的低通滤波器路互补的方波，其占空比固定为50%，死区根据开关频率及所选的硬件电路设置，通常在[0031]除了以上方法外还可以使用电流型或者电荷型控制方式来实现LLC的闭环控制，频变换单元的实际输入电流，其中I_DcDc是随变换器高频动作而不断变化的瞬时值，[0040]低通滤波单元通常为LC低通滤波器或仅由X电容构成的滤波单元，主要用于滤除的差模滤波器可兼具此部分的功能，若补偿变换单元和DC/DC高频变换单元的高频变换选用了多相交错并联结构，输入高频纹波会大幅减小至仅需X电容以及寄生电感就可以滤除臂包括第十二极管D10和第十一二极管D11，第七桥臂包括第十二二极管D12和第十三二极[0046]如图5a所示第一双向开关S14、第二双向开关S15和第三双向开关S16分别为三组[0047]由于扇区选择单元实际上在每一个扇区瞬态实际等效为为三相市电经过二极管、[0048]在一种可能的实现方式中，拓扑中的所有开关管可以采用硅基或SiC基的场效应第二端子N之间的功率分配至DC/DC高频变换单元，按照第二预设比例将第一端子P和第二通过控制补偿变换单元，将补偿变换单元所处理后的能量注入至第一端子P与第DC/DC高频变换单元将其输入电流控制为IMainRef，补偿变换单元将其输出电流控制为使DC/DC高频变换单元的输入功率IMainRef*Vpn是一个直流量，即实现功率因数校正的同[0054]本发明仅付出了5%功率的代价就实现了DC/DC高频变换单元的极小的输入电压波vpn(t)=vp(t)-vn(t)ly(t)=0-IP(t)-In(t)