[發明專利]一種三電平雙向直流變換器及其脈沖寬度控制方法

有效

• 申請號: 201110365820.7
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102510215A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張云
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 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

1.一種三電平雙向直流變換器，其特征在于，所述三電平雙向直流變換器包括：低壓直流側濾波電容(C_f1)、高壓直流側第一濾波電容(C_f2)、高壓直流側第二濾波電容(C_f3)、第一續流二極管(D₁)、第二續流二極管(D₂)、第三續流二極管(D₃)、第四續流二極管(D₄)、第五續流二極管(D₅)、第六續流二極管(D₆)、第七續流二極管(D₇)、第八續流二極管(D₈)、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)、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)、第五可控功率開關(S₅)、第六可控功率開關(S₆)、第七可控功率開關(S₇)、第八可控功率開關(S₈)、高壓直流側母線電壓(U_high)、低壓直流側母線電壓(U_low)和儲能電感(L_f)，

所述三電平雙向直流變換器由2個半橋構成，所述低壓直流側母線電壓(U_low)的正極性端分別與所述儲能電感(L_f)的一端和所述低壓直流側濾波電容(C_f1)的一端相連，所述低壓直流側母線電壓(U_low)的負極性端分別與所述低壓直流側濾波電容(C_f1)的另一端和右半橋的中點(b)相連；所述儲能電感(L_f)的另一端連接左半橋的中點(a)，所述左半橋的中點(a)分別與所述第二續流二極管(D₂)的陽極、所述第二可控功率開關(S₂)的發射極、所述第三可控功率開關(S₃)的集電極和所述第三續流二極管(D₃)的陰極相連；所述第二續流二極管(D₂)的陰極分別與所述第二可控功率開關(S₂)的集電極、所述第一可控功率開關(S₁)的發射極、所述第一續流二極管(D₁)的陽極和所述第一箝位二極管(D_c1)的陰極相連；所述第一續流二極管(D₁)的陰極分別與所述第一可控功率開關(S₁)的集電極、所述第五可控功率開關(S₅)的集電極、所述第五續流二極管(D₅)的陰極、所述高壓直流側第一濾波電容(C_f2)的一端和所述高壓直流側母線電壓(U_high)的正極性端相連；所述第三續流二極管(D₃)的陽極分別與所述第三可控功率開關(S₃)的發射極、所述第四可控功率開關(S₄)的集電極、所述第四續流二極管(D₄)的陰極和所述第二箝位二極管(D_c2)的陽極相連；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、所述高壓直流側第一濾波電容(C_f2)的另一端和所述高壓直流側第二濾波電容(C_f3)的一端相連；所述第四續流二極管(D₄)的陽極分別與所述第四可控功率開關(S₄)的發射極、所述第八可控功率開關(S₈)的發射極、所述第八續流二極管(D₈)的陽極、所述高壓直流側第二濾波電容(C_f3)的另一端和所述高壓直流側母線電壓(U_high)的負極性端相連；所述第五續流二極管(D₅)的陽極分別與所述第五可控功率開關(S₅)的發射極、所述第三箝位二極管(D_c3)的陰極、所述第六可控功率開關(S₆)的集電極和所述第六續流二極管(D₆)的陰極相連；所述第四箝位二極管(D_c4)的陽極分別與所述第七可控功率開關(S₇)的發射極、所述第八可控功率開關(S₈)的集電極、所述第七續流二極管(D₇)的陽極和所述第八續流二極管(D₈)的陰極相連；所述第七續流二極管(D₇)的陰極、所述第七可控功率開關(S₇)的集電極、所述第六可控功率開關(S₆)的發射極和所述第六續流二極管(D₆)的陽極同時連接所述右半橋的中點(b)。