[發明專利]Z源逆變器RCD緩沖電路及含有該緩沖電路的Z源逆變器拓撲電路

有效

• 申請號: 201410350072.9
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104092363A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張千帆;董帥;周超偉;那拓撲;李為漢
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02M1/34
• 分類號: H02M1/34;H02M7/5387
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本發明涉及一種Z源逆變器的緩沖電路。

背景技術

傳統C型緩沖電路應用于Z源逆變器中時，當直通狀態來臨時，相當于將帶電電容直接短路，對開關管和電容的電流沖擊非常大。直流鏈電壓等級高的情況下甚至會燒毀開關管。并且，在中高功率等級的變換器應用場合，C型緩沖電路易與主電路雜散電感形成震蕩。RC、RCD和RCD限幅型緩沖電路在Z源逆變器時會出現直流鏈電壓產生斜坡，直流鏈電壓值偏高和損耗大的問題。

發明內容

本發明是為了解決RC、RCD和RCD限幅型緩沖電路在Z源逆變器時會出現直流鏈電壓產生斜坡，直流鏈電壓值偏高和損耗大的問題，現提供Z源逆變器RCD緩沖電路及含有該緩沖電路的Z源逆變器拓撲電路。

Z源逆變器RCD緩沖電路，它包括：二極管、電阻和電容；

所述二極管的正極連接電阻的一端，二極管的負極連接電容的一端；

它還包括：開關；

電阻的另一端連接開關的一端，開關的另一端同時連接二極管的負極和電容的一端；

二極管的正極與電阻的一端同時作為Z源逆變器RCD緩沖電路的正極；

電容的另一端作為Z源逆變器RCD緩沖電路的負極。

含有上述Z源逆變器RCD緩沖電路的Z源逆變器拓撲電路，它包括：電源、一號二極管、一號電感、二號電感、一號電解電容、二號電解電容、一號IGBT、二號IGBT、三號IGBT、四號IGBT、五號IGBT、六號IGBT和Z源逆變器RCD緩沖電路；

電源的正極連接一號二極管D的正極，電源的負極同時連接二號電解電容的負極和二號電感的一端，

一號二極管D的負極同時連接一號電感的一端和一號電解電容的正極，

一號電感的另一端同時連接二號電解電容的負極、Z源逆變器RCD緩沖電路的正極、一號IGBT的集電極、三號IGBT的集電極和五號IGBT的集電極，

二號電感的另一端同時連接一號電解電容的負極、Z源逆變器RCD緩沖電路的正極、二號IGBT的發射極、四號IGBT的發射極和六號IGBT的發射極，

一號IGBT的發射極與四號IGBT的集電極連接，并作為Z源逆變器拓撲電路的第一輸出端，

三號IGBT的發射極與六號IGBT的集電極連接，并作為Z源逆變器拓撲電路的第二輸出端，

五號IGBT的發射極與二號IGBT的集電極連接，并作為Z源逆變器拓撲電路的第三輸出端，

一號IGBT、二號IGBT、三號IGBT、四號IGBT、五號IGBT和六號IGBT的兩端均反并聯一個二極管。

本發明提供一種低損耗、無電壓畸變的Z源逆變器RCD緩沖電路及含有該緩沖電路的Z源逆變器拓撲電路。本發明將傳統RCD緩沖電路中的無感電阻和開關器件串聯后與快恢復二極管并聯，然后再整體與無感電容相串聯后并聯于Z源逆變器直流母線側，即通過在傳統的RCD緩沖電路中增設開關器件實現了低損耗和無電壓畸變的目的。該增設的開關器件，在Z源逆變器處于非直通狀態時導通，在Z源逆變器處于直通狀態時關斷。不僅降低了由于線路雜散電感造成的IGBT關斷和反并聯二極管反向恢復過程中產生的浪涌電壓。而且避免了傳統緩沖電路應用于Z源逆變器時產生的電壓畸變、電壓值偏高和直通損耗大的問題。

本發明所述的Z源逆變器RCD緩沖電路及含有該緩沖電路的Z源逆變器拓撲電路，適用于中小功率的Z源逆變器。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的Z源逆變器RCD緩沖電路的結構示意圖；

圖2為具體實施方式七所述的含有Z源逆變器RCD緩沖電路的Z源逆變器拓撲電路的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的Z源逆變器RCD緩沖電路，它包括：二極管D_S、電阻R_S和電容C_S；

所述二極管D_S的正極連接電阻R_S的一端，二極管D_S的負極連接電容C_S的一端；

它還包括：開關S_S；

電阻R_S的另一端連接開關S_S的一端，開關S_S的另一端同時連接二極管D_S的負極和電容C_S的一端；

二極管D_S的正極與電阻R_S的一端同時作為Z源逆變器RCD緩沖電路的正極；