一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電壓平衡技術，尤其是涉及一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源。
【背景技術】
[0002]鏈式高壓有源濾波裝置的主電路，其每相的直流側包括多個通過串聯的形式聯系在一起的鏈節單元，這些鏈接單元在理想的情況下不消耗有功功率，能夠較好地維持平衡。但在實際應用中，由于并聯損耗以及各個鏈接單元中元件的性能差異等多種原因，會造成各個鏈接單元不平衡，從而導致輸出電壓和電流畸變，接于濾波裝置之后開關器件電壓應力不均，甚至是燒毀開關器件危及整個系統的安全。基于此，必須對各鏈接單元進行電壓平衡。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0005]—種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，包括:
[0006]鏈節單元，共設有多個，且所有鏈節單元依次串聯；
[0007]還包括:
[0008]均壓電路，共設有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節單元連接，用于平衡相鄰兩個鏈節單元的電壓。
[0009]所述均壓電路的數目比鏈節單元的數目少一個，且每兩個相鄰的鏈節單元均通過一個均壓電路連接。
[0010]所述均壓電路包括儲能電感、能量轉移電容和兩個P溝道場效應管，
[0011]所述一個P溝道場效應管的源極分別與能量轉移電容的一端和后置鏈節單元的負極連接，漏極分別與另一個P溝道場效應管的源極和儲能電感的一端連接，
[0012]另一個P溝道場效應管的漏極分別與能量轉移電容的另一端和前置鏈節單元的正極連接，
[0013]所述儲能電感的另一端分別與前置鏈節單元的負極和后置鏈節單元的正極連接。
[0014]所述兩個P溝道場效應管均為MOSFET。
[0015]所述兩個P溝道場效應管均各自反向并聯有一個二極管。
[0016]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0017]I)相鄰兩個鏈節單元之間通過均壓電路進行電壓平衡，進而可以實現整個直流側的電壓均衡和穩定。
[0018]2)每兩個相鄰的鏈節單元均通過一個均壓電路連接，可以提高均壓效果。
[0019]3)利用兩個P溝道場效應管以及能量轉移電容的方式，既滿足無損的基本要求，又實現了各鏈節單元間的均衡，同時又沒有使用專門復雜的能量轉換裝置，結構簡單、實現容易并且維護擴展方便。
[0020]4) MOSFET 的成本低。
[0021]5)兩個P溝道場效應管均各自反向并聯有一個二極管，可以有效保護P溝道場效應管。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0023]圖2為均壓電路的結構示意圖；
[0024]其中:1、用戶負載，2、鏈節單元，3、均壓電路，21、前置鏈節單元，22、后置鏈節單
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【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0026]—種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，如圖1所示，包括:
[0027]鏈節單元2，共設有多個，且所有鏈節單元2依次串聯；
[0028]還包括:
[0029]均壓電路3，共設有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節單元2連接，用于平衡相鄰兩個鏈節單元2的電壓，均壓電路3的數目比鏈節單元2的數目少一個，且每兩個相鄰的鏈節單元2均通過一個均壓電路3連接。
[0030]如圖2所示，均壓電路3包括儲能電感L1、能量轉移電容Cl和兩個P溝道場效應管Ql、Q2，其中一個P溝道場效應管Ql的源極分別與能量轉移電容Cl的一端和后置鏈節單元22的負極連接，漏極分別與另一個P溝道場效應管Q2的源極和儲能電感LI的一端連接，另一個P溝道場效應管Q2的漏極分別與能量轉移電容Cl的另一端和前置鏈節單元21的正極連接，儲能電感LI的另一端分別與前置鏈節單元21的負極和后置鏈節單元22的正極連接，前置鏈節單元21的負極和后置鏈節單元22的正極連接。
[0031]兩個P溝道場效應管Q1、Q2均為M0SFET，且兩個P溝道場效應管Q1、Q2均各自反向并聯有一個二極管，分別為Dl和D2，此外，每個鏈節單元2的正負極之間均接有保護電容。
[0032]兩鏈節單元2間的能量轉移主要是通過能量轉移電容Cl來實現。如果前置鏈節單元21的電壓大于后置鏈節單元22的電壓，那么將Ql導通，此時Cl將多余能量通過Ql和LI轉移到后置鏈節單元22中，并且后置鏈節單元22也向LI中轉移能量，形成充放電回路；而當Ql關斷時，D2導通，前置鏈節單元21又通過D2向Cl充電，同時LI將己經儲存的能量通過D2轉移到后置鏈節單元22中，這樣就實現了一個開關周期的從前置鏈節單元21到后置鏈節單元22的能量轉移。
【主權項】
1.一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，包括: 鏈節單元，共設有多個，且所有鏈節單元依次串聯； 其特征在于，還包括: 均壓電路，共設有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節單元連接，用于平衡相鄰兩個鏈節單元的電壓。2.根據權利要求1所述的一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，其特征在于，所述均壓電路的數目比鏈節單元的數目少一個，且每兩個相鄰的鏈節單元均通過一個均壓電路連接。3.根據權利要求1所述的一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，其特征在于，所述均壓電路包括儲能電感、能量轉移電容和兩個P溝道場效應管， 所述一個P溝道場效應管的源極分別與能量轉移電容的一端和后置鏈節單元的負極連接，漏極分別與另一個P溝道場效應管的源極和儲能電感的一端連接， 另一個P溝道場效應管的漏極分別與能量轉移電容的另一端和前置鏈節單元的正極連接， 所述儲能電感的另一端分別與前置鏈節單元的負極和后置鏈節單元的正極連接。4.根據權利要求3所述的一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，其特征在于，所述兩個P溝道場效應管均為MOSFET。5.根據權利要求3所述的一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，其特征在于，所述兩個P溝道場效應管均各自反向并聯有一個二極管。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鏈式高壓有源濾波裝置的電壓平衡直流側電源，包括：鏈節單元，共設有多個，且所有鏈節單元依次串聯；還包括：均壓電路，共設有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節單元連接，用于平衡相鄰兩個鏈節單元的電壓。與現有技術相比，本實用新型相鄰兩個鏈節單元之間通過均壓電路進行電壓平衡，進而可以實現整個直流側的電壓均衡和穩定。
【IPC分類】H02J3/01, H02M1/32
【公開號】CN204928563
【申請號】CN201520539597
【發明人】舒觀瀾
【申請人】利思電氣（上海）有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月23日