基于混合型开关的通用变流器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101056070A

(43)申请公布日2007.10.17

(21)申请号CN200710068955.0

(22)申请日2007.05.31

(71)申请人吕征宇;汪槱生

地址310027浙江省杭州市浙大路38号浙大电气学院电力电子国家专业实验室

(72)发明人吕征宇汪槱生

(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司

代理人陈祯祥

(51)Int.CI

H02M7/162

H02M1/12

H02M1/14

H02M1/42

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于混合型开关的通用变流器

(57)摘要

本发明提出一种原创的基于混合型

开关的通用变流器。该变流器线路仅用少

量全控开关，其余为普通晶闸管，适合于

构成一系列几乎无蓄能环节的崭新开关电

源变流器。本发明派生的系列装置有：电

网无功补偿器、有源电力滤波器、正弦逆

变器、准方波逆变器、四象限工作的交—

直流变频器、双向交—直—交正弦波变频

器、功率因数近于1且谐波含量近于零的

可控整流器等，可以广泛应用于电动汽车

电源、变频调速、电力牵引、不停电电

源、新能源变流器、电化学电源、中频电

源、电力系统电能质量改善等诸多领域。

比较常规技术的装置，利用本发明技术的

装置具有电气性能卓越、材料成本显著降

低、体积与重量大为减小、谐波几乎消除

等巨大优势，具有很高的应用推广价值。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、一种采用混合型开关器件的电流型交/直变流器，包括直流侧和交流侧，有晶闸

管桥和辅助开关，其特征是在直流侧设置一全控开关K1与晶闸管桥BR和电感L1

串联，另设置全控开关或晶闸管或二极管K2给L1作续流用；K2与L1并联，或

一端接L1与K1的连接点、另一端接BR不同L1与K1相连的直流端；K1在开关

周期L1的大部分时间保持导通状态，用于辅助关断BR的关断时间略长于BR桥

臂恢复正向阻断所需时间，K2与K1互补导通与关断。

2、根据权利要求1所述的变流器，其中K2与L1并联的一种，在K1或Ks与L1

的连接点与BR不同K1或Ks与L1相连接的一个直流端之间增加一个全控开关或

晶闸管或二极管Kdc，在辅助换流的闲置时间段，利用K1或Ks与Kdc、L1执行

DC/DC高频开关变流功能，使整个变流器成为交/直流双重调节变流器。依据K1

与L1在BR与输出端之间的串联排序不同，即由K1或L1直接连接BR，本从属

发明有两种DC/DC调节线路。

3、一种采用混合型开关器件的电流型交/直变流器，包括直流侧和交流侧，有晶闸

管桥和辅助开关，其特征是用混合型直流开关Ks取代权利要求1中的K1，Ks与

BR和L1串联，Ks由全控开关K3、全控开关K4与晶闸管K5构成，其中K4与

K5串联后与K3并联，Ks的导通任务由K4、K5承担，Ks的阻断电压由K5承担，

K3与K4起到辅助关断K5的作用，当需要关断Ks时先导通K3，K4与K3互补导

通，通过K4来切断K5电流使之关断，K4的关断时间略长于K5恢复正向阻断所

需时间。

4、一种采用混合型开关器件的电流型交/直变流器，包括直流侧和交流侧，有晶闸

管桥和辅助开关，其特征是用混合型直流开关Ks取代权利要求1中的K1，Ks与

BR和L1串联，Ks由全控开关K3、低压辅助电源ΔU与晶闸管K5构成，其中K3

与ΔU串联后与K5并联，Ks的导通任务由K5承担，K3与ΔU起到辅助关断K5

的作