[發明專利]一種三電平升壓直流變換器及其調制方法

有效

• 申請號: 201110086908.5
• 申請日: 2011-04-07
• 公開（公告）號: CN102158081A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 張云
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種三電平升壓直流變換器，其特征在于，所述三電平升壓直流變換器包括：第一濾波電容C_f1、第二濾波電容C_f2、第一可控功率開關S₁、第二可控功率開關S₂、第三可控功率開關S₃、第四可控功率開關S₄、第一功率二極管D₁、第二功率二極管D₂、第三功率二極管D₃、第四功率二極管D₄、第一箝位二極管D_c1、第二箝位二極管D_c2、第三箝位二極管D_c3、第四箝位二極管D_c4、儲能電感L_f和負載Load；

所述三電平升壓直流變換器為X型對稱H橋，輸入端的直流電壓U_in的正極性端和所述儲能電感L_f的一端相連；所述儲能電感L_f的另一端和H橋左半橋的中點a相連；所述第二功率二極管D₂的陽極和所述H橋左半橋的中點a相連；所述第二功率二極管D₂的陰極分別與所述第一功率二極管D₁的陽極和所述第一箝位二極管D_c1的陰極相連；所述第一功率二極管D₁的陰極分別與所述第三可控功率開關S₃的集電極、所述第一濾波電容C_f1的一端以及所述負載Load的一端相連；所述第一可控功率開關S₁的集電極和所述H橋左半橋的中點a相連；所述第一可控功率開關S₁的發射極分別與所述第二可控功率開關S₂的集電極和所述第二箝位二極管D_c2的陽極相連；所述第二可控功率開關S₂的發射極分別和所述第四功率二極管D₄的陽極、所述第二濾波電容C_f2的另一端以及所述負載Load的另一端相連；所述第二箝位二極管D_c2的陰極分別與所述第一箝位二極管D_c1的陽極、所述第三箝位二極管D_c3的陽極、所述第四箝位二極管D_c4的陰極、所述第一濾波電容C_f1的另一端以及所述第二濾波電容C_f2的一端相連；所述第三可控功率開關S₃的發射極分別與所述第四可控功率開關S₄的集電極和所述第三箝位二極管D_c3的陰極相連；所述第四可控功率開關S₄的發射極與H橋右半橋的中點b相連；所述H橋右半橋的中點b分別與輸入端的直流電壓U_in的負極性端和所述第三功率二極管D₃的陰極相連；所述第四功率二極管D₄的陰極分別與所述第三功率二極管D₃的陽極、所述第四箝位二極管D_c4的陽極相連；所述H橋左半橋的中點a和所述H橋右半橋的中點b之間的電壓U_ab為直流變換器輸出電壓；所述負載Load兩端的電壓U_o為所述第一濾波電容C_f1和所述第二濾波電容C_f2的輸出電壓；所述輸入端的直流電壓U_in為隨光照而波動較低的光伏陣列的輸出電壓；所述直流變換器輸出電壓U_o為高直流母線電壓。

2.根據權利要求1所述的一種三電平升壓直流變換器，其特征在于，所述第一可控功率開關S₁、所述第二可控功率開關S₂、所述第三可控功率開關S₃和所述第四可控功率開關S₄具體為：低耐壓的可控功率開關。