[實用新型]四電平雙Buck逆變器

有效

• 申請號: 201420340245.4
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN204131423U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 楊華楊;洪峰;李元立;黃重月;朱京濤;陳鋒;徐藝;劉軍;辛張楠
• 申請（專利權）人: 蘇州弘鵬新能源有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 劉計成

技術領域

本實用新型涉及一種電能變換裝置中的逆變器，特別涉及一種四電平雙Buck逆變器。

背景技術

近年來，隨著新能源發電、智能電網等的發展，多電平變換器技術得到了越來越多的關注，多電平變換器具有如下優點：（1）濾波前的電平為多電平階梯波，諧波含量小，有利于濾波器的設計，降低了濾波器的體積和容量；（2）適用于高壓大容量的場合；（3）相比于傳統兩電平變換器，其器件的電壓壓力小，轉換效率高。當前，多電平變換器主要包括二極管中點鉗位型、飛跨電容型、級聯型三種。二極管中點鉗位型與飛跨電容型所需的器件會比較多，電路結構比較復雜的問題，且其存在直流側電壓不均衡的問題，級聯型變換器雖不存在均壓問題，但其各模塊幾乎采用的都是H橋電路，存在橋臂直通的嚴重隱患，需要加入死區控制，導致電壓畸形。雙降壓式逆變器是近年來被大量研究的新型逆變器拓撲，其具有無橋臂直通、無體二極管反向恢復等突出特點，且其工作在電流半周期模式下，無環流產生。為保留多電平技術的優點，解決傳統技術存在的部分問題，本實用新型在雙降壓式電路結構上引進多電平技術，提出了四電平雙buck逆變器。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種既能保留多電平技術的優點的同時也能克服傳統多電平技術部分不足之處的四電平雙Buck逆變器。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種四電平雙Buck逆變器，包括第一輸入電源、第二輸入電源、第三輸入電源、第四輸入電源、第一Buck電路、第二Buck電路、輸出濾波電容和負載，所述第一Buck電路中設有第一輸出濾波電感，所述第二Buck電路中設有第二輸出濾波電感，第一輸出濾波電感與輸出濾波電容一端和負載一端相連，并與第二輸出濾波電感連接，輸出濾波電容的另一端和負載的另一端相連后連接到地。

優選地，所述第一Buck電路還包括第一功率二極管、第二功率二極管、第四功率二極管、第一功率開關管、第二功率開關管、第三功率開關管，所述第二Buck電路還包括第三功率二極管、第五功率二極管、第六功率二極管、第四功率開關管、第五功率開關管、第六功率開關管，第二輸入電源的陰極接地，第二輸入電源的陽極與第一輸入電源的陰極相連，連接到第一功率二極管的陽極，第一輸入電源的陽極與第一功率開關管的漏極連接，第一功率二極管的陰極與第五功率二極管的陰極相連，連接到第一功率開關管的源極，第一功率開關管的源極與第二功率開關管的漏極相連，第二功率開關管的源極與第三功率開關管的漏極相連，連接到第二功率二極管的陰極，第二功率二極管的陰極與第一輸出濾波電感的一端連接，第一輸出濾波電感的另一端與輸出濾波電容一端和負載一端相連，連接到第二輸出濾波電感的一端，輸出濾波電容的另一端和負載的另一端相連，連接到地，第二輸出濾波電感的另一端與第五功率開關管的漏極相連，連接到第四功率開關管的源極，第四功率開關管的源極與第五功率二級管的陽極相連，第四功率開關管的漏極與第六功率二極管的陽極相連，第六功率二極管的陰極與第一功率二極管的陽極相連，第五功率開關管的源極與第六功率開關管的漏極相連，連接到第二功率二極管的陽極，第三功率二極管的陽極與第二功率二極管的陽極相連，第三功率二極管的陰極與第四功率二極管的陽極相連，連接到第三輸入電源的陰極，第四功率二極管的陰極與第三功率開關管的源極相連，第三輸入電源的陰極與第四輸入電源的陽極相連，第四輸入電源的陰極與第六功率開關管的源極相連，第三輸入電源的陽極與地相連。

如上所述，本實用新型的四電平雙Buck逆變器具有以下有益效果：（1）輸出諧波含量小，濾波器的容量與體積大大降低，效率高；（2）功率器件的電壓應力低，適合高壓、大容量的場合；（3）無橋臂直通，無體二極管反向恢復；（4）功率開關管利用率高，降低了電路復雜度。?

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的電路圖。

圖2a為本實用新型實施例工作模態1時的模態示意圖。

圖2b為本實用新型實施例工作模態2時的模態示意圖。

圖2c為本實用新型實施例工作模態3時的模態示意圖。

圖2d為本實用新型實施例工作模態4時的模態示意圖。

圖2e為本實用新型實施例工作模態5時的模態示意圖。

圖2f為本實用新型實施例工作模態6時的模態示意圖。

圖2g為本實用新型實施例工作模態7時的模態示意圖。

圖2h為本實用新型實施例工作模態8時的模態示意圖。