三相補償式交流穩壓電源原理電路

圖三相補償式交流穩壓電源原理電路

三相補償式交流穩壓電源的原理電路如圖所示，它由主電路、控制電路和檢測電路三部分組成。主電路又由并聯部分、串聯部分和直流部分的濾波儲能電容Cd三部分組成。并聯部分是由低通濾波器和三相PWM開關整流器組成，開關整流器實際上就是一個三相電壓型逆變器，它的主要作用是為串聯部分的單相補償逆變器提供整流直流電源，保持直流電容Cd上的電壓恒定。直流電容Cd起濾波和儲能作用。采用三相開關整流器的目的有兩個，一是保持市電輸入功率因數cosφ=1，并使輸入電流的波形接近正弦，以減小對市電的污染；二是可以使電能雙向流動，使逆變器負載中的無功能量可以反饋回市電電源，提高補償器的效率。此外，如果在直流電容Cd上并聯儲能蓄電池，當市電故障停電時，三相PWM開關整流器轉換到逆變狀態工作，又可以短時作為在線式UPS使用。如果再附加一部分控制電路，三相電壓型逆變器又可以作為無功補償器或有源濾波器使用，以濾掉負載電流中的諧波。串聯部分是由三個單相全橋逆變器及其輸出變壓器（亦即補償變壓器）組成，其作用就是對市電電壓的高低變化、三相不對稱、諧波、閃變等進行補償；串聯部分之所以采用三個單相逆變器及輸出變壓器，其原因有兩個，一是由于三相四線制的市電系統所帶的負載多數情況下是不對稱的，因此三相電壓也不對稱，必須用互無聯系的單相逆變器獨立進行補償。二是也可以提高三相四線制電源的可靠性，萬一有一相出現故障另外兩相還可以繼續供電。三個單相逆變器也都是可以雙向工作的，當市電電壓us等于標稱基準電壓時，三個單相逆變器由逆變的補償狀態轉換到開關整流狀態向直流電容Cd或蓄電池供電，以保證并聯電路的三相電壓型逆變器正常工作。這樣，三相交流穩壓電源就變成了用戶電力綜合調節器（Custompower)