[發明專利]一種多電平變換器及供電系統

有效

• 申請號: 201410102712.4
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104935197B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 石磊;劉云峰;胡炎申
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M7/49
• 分類號: H02M7/49
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

1.一種多電平變換器，其特征在于，包括：

至少一個變換單元，所述變換單元包括：2個并聯的多電平橋臂組，所述2個多電平橋臂組包括第一多電平橋臂組和第二多電平橋臂組，每個所述多電平橋臂組包括：橋臂組和耦合電感，所述橋臂組與所述耦合電感連接，所述耦合電感用于對所述橋臂組輸出的電平信號濾波；

其中，所述橋臂組包括至少N個交錯并聯的橋臂，每個所述橋臂與所述耦合電感連接，所述N為大于或等于3的整數；

在高頻周期內，所述橋臂組中每個所述橋臂的高頻驅動信號與每個所述橋臂相鄰的橋臂的高頻驅動信號相位錯開360/N度，所述第一多電平橋臂組中每個所述橋臂的高頻驅動信號與所述第二多電平橋臂組中相對應所述每個所述橋臂的橋臂的高頻驅動信號相位錯開360/2N度；

在工頻周期內，所述2個并聯的多電平橋臂組的高頻驅動信號相位錯開180度，使得所述2個并聯的多電平橋臂組輸出的電平信號相位錯開180度，從而使所述變換單元輸出2[（M-1）×N]+1個電平信號，所述M為所述變換單元接收的電平個數，所述M為大于或等于3的整數；

直流輸入單元，用于輸入直流電，為所述變換單元提供所述直流電；

分壓單元，用于將所述直流輸入單元提供的所述直流電分為至少三個電平的直流電，所述分壓單元的輸入端與所述直流輸入單元的輸出端連接，所述分壓單元的輸出端與每個所述變換單元的輸入端連接，其中，所述分壓單元的輸出端分別與每個所述變換單元中的每個所述橋臂的輸入端連接；

至少一個濾波單元，用于將所述變換單元輸出的電平信號進行變壓轉化為交流電，同時對所述交流電進行濾波，輸出所述交流電，每個所述濾波單元的輸入端分別與一個不同的所述變換單元的輸出端連接，所述濾波單元與所述變換單元串聯。

2.根據權利要求1所述的多電平變換器，其特征在于，每個所述橋臂包括至少一個開關管，所述開關管為功率器件。

3.根據權利要求2所述的多電平變換器，其特征在于，所述濾波單元包括隔離變壓器和電容，所述隔離變壓器用于將所述變換單元輸出的電平信號進行變壓轉化為所述交流電，同時通過所述隔離變壓器的漏感對所述變換單元輸出的電平信號進行濾波和通過所述電容對所述交流電進行濾波。

4.根據權利要求2所述的多電平變換器，其特征在于，所述濾波單元包括隔離變壓器和無源濾波器，所述隔離變壓器用于將所述變換單元輸出的電平信號進行變壓轉化為所述交流電，同時通過所述隔離變壓器的漏感對所述變換單元輸出的電平信號進行濾波和通過所述無源濾波器對所述交流電進行濾波。