[發明專利]一種適用于三電平逆變器的開關電源

在審

• 申請號: 201410742839.2
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105720846A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 葉芹芳
• 申請（專利權）人: 葉芹芳
• 主分類號: H02M7/44
• 分類號: H02M7/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及三電平逆變器，尤其涉及其中的開關電源。

背景技術

由于三電平逆變器直流側的兩個串聯儲能電容參數及兩個電容上的負載不可能完全一致。在逆變器系統正常工作時，若不采取措施，則會出現儲能電容分壓不均的問題。電容分壓不均，會導致其中一個電容上的電壓過高．當超過電容額定值時，損壞電容，給逆變系統帶來安全威脅。通常采用程序控制方法解決這個問題。但考慮最壞情況，由于某種原因，控制失效．導致儲能電容電壓偏差太大時，則需要硬件對逆變器進行保護。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種適用于三電平逆變器的開關電源，能夠對電容中點電位偏差進行抑制。

本發明采用技術方案的基本構思是：包括兩個直流母線和電容中點，電容中點和其中的一個直流母線接開關電源主電路，兩個型號相同的大阻值電阻串聯接在直流母線上，兩個電阻中點接另一電阻，該電阻的另一端接于電容中點，穩壓管并聯在所述電阻兩端。

本發明的有益效果是，三電平逆變器正常工作時，則有：

u_R1+u_R3+u_C2=U_D，u_R1=u_R2=U_D/2，u_Cl+u_C2=U_D(1)

式中：u_R1，u_R2，u_R3為R1，R2，R3上的電壓；U_D為直流母線電壓；u_Cl，u_C2為儲能電容C1，C2上的電壓。

則有：

u_C2=U_D/2-u_R3，u_Cl=U_D/2+u_R3(2)

那么，當u_R3=0時，u_C2=u_Cl。當由于某種原因使得u_C2與u_Cl相差較大時，則只需控制u_R3上的電位就能控制u_C2與u_Cl。設計采用的方法是在R3兩端并聯一個15V的穩壓管。則當u_R3>15V時，穩壓管被反向擊穿，從而u_R3被鉗制在15V，此時u_Cl被鉗制在比u_C2大30V；當u_R3<-0.7V時，穩壓管正向導通，導通壓降為0.7V，此時u_Cl被鉗制在比u_C2大0.7V。

R1,R2上的損耗P_R4,5=(U_D/2)²/R1。出于對電阻溫度系數、電壓系數的考慮，U_D=800V時，R1,R2取額定功率為1W．阻值為2MΩ，耐壓值為750V的電阻。此時電阻上的功率為8OmW，僅為額定值的8％，符合要求。

附圖說明

附圖是適用于三電平逆變器的開關電源的電路原理圖。

圖中：L1—直流母線；L2—直流母線；N—電容中點；R1—電阻；R2—電阻；R3—電阻；VD1—穩壓管；K—開關電源主電路。

具體實施方式

如附圖所示，本發明包括兩個直流母線L1、L2和電容中點N，電容中點N和其中的一個直流母線L2接開關電源主電路K，兩個型號相同的大阻值電阻R1、R2串聯接在直流母線L1、L2上，兩個電阻中點接另一電阻R3，該電阻R3的另一端接于電容中點N，穩壓管VD1并聯在所述電阻R3兩端。