大功率变频电源改进整流电路及母线设计

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市场上的大功率变频电源在不同的使用水平上也发现了一些问题，例如电源污染问题和整机可靠性问题，对用户造成了重大干扰。为了满足市场的需求，迫切需要提高各种高可靠、环保的大功率电源。为此，我公司着力针对高压电源转换、大功率配电线路、散热问题、电网污染大等主电路设备的电流特性，按照国军标要求，尤其是从转换器电路，Power转换的电源，参考吸入回路计算，最大安全性和直流母线，高可靠性700KVA电源和大功率变频电源输出。

一、改进整流电路

在三相功率耗散装置中，一般采用三相桥式不可控整流，直流侧采用电容滤波。该电路电流输入的挥发性成分相位与电功率级相近，因此基极电压电位接近1。但电流输入谐波分量很大，对电网造成深度污染并使总功率非常低。谐波对公共电网中的元件造成额外的谐波损耗，降低发电、输电和电力设备的效率。当大量的谐波在中性线上传输时，线路会发热而引起火灾。谐波还会对相邻系统造成干扰，更严重的谐波会使系统无法正常运行。

12脉波整流电路，相移30°进行一连串的旋转旋转，利用下变换器接法的差值驱动两相-交流电源相移30°，为了调整每个交流电源电路的12轮旋转泵的输出电压，因此12脉冲整流电路电路。第二个电路分别采用垂直和三角形网络，分别形成两组角度为30°角且大小相等的电压，通过互连的桥桥连接。

即输入电流谐波次数为12K±1，其幅值按照阶数呈指数下降，这大大降低了电网侧的5次和7次谐波电流。

二、直流母线的设计

目前国内各种小功率电力母线主要有以下几种：

(1)印制电路总线总线主要用于小功率传输，缺点是通过的电流小。

(2)圆铜导线是最常用的电源母线，适用于中等电力传输介质，缺点是寄生电感大。

(3)宽度为2、3厘米和厚度为2、3毫米的窄铜排适用于中等强度电力的传输。缺点是寄生电感较大。

随着功率的上升，以上功率母线不合适，就会出现问题。在过渡到高压电源的过程中，由于直流母线上的入侵者来自直流储能，IGBT器件电容器IGBT模块本身的涂层和强制的影响会产生非常高的功率。这种高电压会导致器件过热，有时会导致IGBT失去控制并超过器件的安全工作区而损坏。因此，开关过程中产生的最大功率输出应降低到允许的范围内。一般来说，降低尖峰电压的方法有两种：一种是通过增加栅极电阻来降低di/dt，但很难选择栅极驱动电阻。如果驱动电压太大，dv/dt 将减少，开启时间和删除时间会增加，开关损耗会增加;降低母线电源直流回路的电感传输。由于上述电动客车都有不同的缺点，为此使用了迭层功率母线。

迭层功率母线总线是基于电磁场理论。把连线做成扁平截面，在扁平截面基础上做的越薄越宽，所产生的寄生电感就越小，如果导线相邻，但是电流却是相反的，这样就是使俩者之间的寄生电感减小，磁场也会消失，而对迭层功率母线则是做成又薄有宽的铜排排列方式，层与层之间会用高绝缘材料进行隔离，并且要使母线极之间的距离相差的差不多，从而减少互感，并在需要的接线端子上从其他区域覆盖，使不同电位的接线端子显示在同一平面上，以便主电路中的所有设备都可以连接到其上。使用层压电源总线将IGBT和重新排列的模块、散热器和连接器连接在一起，寄生与尺寸订单，从而降低Ldi/dt体积压力并确保设备在正确的条件下运行。

基于电磁理论的概念：

（1)迭层母线的长度远大于宽度，宽度大于重量和两对错板之间的距离，叠层母线在这样一个方向上的最大输入容量;

（2)迭层电源母线不含铁，电流同向传播，其次是宽度d=I/b处的电流密度。迭层功率母线电感为：

三、增加直流偏磁电路

随着变频电源的增加，必须考虑到电源偏磁的关键，偏磁的影响非常重要，轻则使变压器和半导体的功耗增加，严重时会损坏电气设备，变频电源将无法运行一般。因此，为了提高大功率循环电路的可靠性，应增加抗偏磁电路。

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