[發明專利]一種逆變三電平逐波限流電路及電路的逐波限流方法

有效

• 申請號: 200910188575.X
• 申請日: 2009-12-02
• 公開（公告）號: CN101783584A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 王生范;倪同;王富洲
• 申請（專利權）人: 艾默生網絡能源有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02H7/122
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，更具體地說，涉及一種逆變三電平逐波限 流電路及電路的逐波限流方法。

背景技術

10KVA三電平逆變器如圖1所示，N線、下輔管Q312、上輔管Q311、電感 L302、電容C317構成回路，并且電容C317一端接入電感L302，電容C317的 另一端接入N線和上輔管Q311；電容C305、電容C307、下主管Q305、上主管 Q301構成回路，正母線BUS+接入上主管Q301，負母線BUS-接入下主管Q305； 電容C304、電容C306、下主管Q305、上主管Q301構成回路。其工作過程為： 在正弦波的正半軸時，上主管Q301導通，下輔管Q312常通，開通時通過上主 管Q301給電感L302儲能，關斷時，通過N線、下輔管Q312、上輔管Q311， 使N線、下輔管Q312、上輔管Q311、電感L302、電容C317構成回路，使該 三電平逆變器續流，此工作方式為三電平續流方式。在這個過程中，上輔管 Q311可以不工作，但絕對不能導通，若是導通會使正母線BUS+或者負母線BUS- 與N線接通，形成短路。在時序上上主管Q301和上輔管Q312的波形是反向的， 有時很難保證其波形完全反向，有可能有重合，所以要求硬件進行互鎖。在正 弦波的負半軸，道理同上。

為了可靠保護逆變器在短路和旁路反灌等惡劣工礦下不被損壞，必須對流 過該三電平逆變器開關管的電流進行限流。

當檢測逆變電感電流達到限流點后，同步封該三電平逆變器的所有開關 管。限流發生時，限流信號（INV_LIMIT_I）由高電平變為低電平，D觸發器 U27和D觸發器U71的清零端（R引腳）均使能，D觸發器U27的Q5腳和D觸 發器U71的Q5腳都輸出低電平，該三電平逆變器所有驅動信號：上主管驅動 信號DSP_INV_DRV+、下主管驅動信號DSP_INV_DRV-、上輔管驅動信號 DSP_INV_AUX_DRV+和下輔管驅動信號DSP_INV_AUX_DRV-經過與門芯片U30和 與門芯片U70后被封波。因此，當發生限流后，同步封該三電平逆變器的所有 開關管，也就是若限流發生在兩個輔管中任何一個的工頻段，會切斷三電平的 續流回路，這樣，當上輔管Q311限流后，上輔管Q311就不能夠導通，該限流 電路使該三電平逆變器不能進行三電平續流。而如果通過兩個逆變的上主管 Q301的體二極管（主管內部集成的二極管）和下主管Q305的體二極管續流， 會形成一個周期內有10毫秒的兩電平續流方式，會引起正負母線高壓和絕緣 柵極型功率管（IGBT，Insulated?Gate?Bipolar?Transistor）應力等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有達不到三電平續流的缺陷，提供 一種逆變三電平逐波限流電路及電路的逐波限流方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種逆變三電平逐波限流電路，用于逐波限流三電平逆變器，所述三電平 逆變器包括下輔管Q312、上輔管Q311、下主管Q305、上主管Q301、電感L302、 電容C317、電容C304、電容C306、電容C305、電容C307，其中，上輔管Q311 的柵極接收上輔管驅動信號、下輔管Q312的柵極接收下輔管驅動信號、上主 管Q301的柵極接收上主管驅動信號、下主管Q305的柵極接收下主管驅動信號， 電容C304、電容C305并聯在正母線和N線之間，電容C306、電容C307并聯 在負母線和N線之間，上主管Q301的漏極連接正母線、源極連接下主管Q305 的漏極，下主管Q305的源極連接負母線，上輔管Q311的源極連接N線并經電 容C317和電感L302連接下輔管Q312的源極，下輔管Q312的柵極連接上輔管 Q311的柵極，其中，所述逆變三電平逐波限流電路包括：D觸發器、與門芯片 和或門芯片；

上輔管驅動信號和下輔管驅動信號分別接入所述與門芯片的第一輸入端；

上主管驅動信號和下主管驅動信號分別接入所述或門芯片的兩個輸入端， 所述或門芯片產生輔管D觸發器時鐘信號，所述或門芯片的輸出端連接D觸發 器的時鐘信號輸入端；

所述D觸發器的輸出端接入所述與門芯片的第二輸入端，所述與門芯片的 輸出端輸出上輔管驅動輸出信號和下輔管驅動輸出信號。

其中，優選的，限流信號通過第一電阻接入所述D觸發器的清零端。