[實用新型]一種高容錯性的三電平電路

有效

• 申請號: 201420838566.7
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN204290775U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 杜貴平;方俊翔;柳志飛
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M1/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

?本實用新型涉及多電平逆變技術領域，尤其涉及一種高容錯性的三電平電路。

背景技術

多電平逆變器更加適用于大功率高電壓的場合，是當前電力電子領域研究的熱點課題之一。多電平逆變器還有一個優點就是具有一定的容錯能力，但是在出現故障的時候會出現輸出的不完整，也就是說這種能力是有限的。在一些運用于重要領域的逆變器對其可靠性的要求是很高的，希望逆變器在很長的時間內都能正常的工作，于是高容錯性的逆變器在這個領域就很有必要，本實用新型涉及一種高容錯性的三電平電路具有很高的可靠性和很高的容錯性，可以在任意單管短路或開路故障時保持變換器的正常三電平輸出。

實用新型內容

?針對現有技術存在的不足，本實用新型公開一種高容錯性的三電平電路，可實現高可靠性和高容錯性。

本實用新型為達到上述目的，所采用的技術方案如下:

一種高容錯性的三電平電路，包括:?八個開關管、兩個保險管、兩個電容；所述的第一開關管的集電極與第一電容陽極、第七開關管的集電極連接，第一開關管的發射極與第二開關管的集電極、第五開關管的集電極相連；第二開關管的發射極與第三開關管的集電極、第七開關管的發射極、第八開關管的集電極連接；第三開關管的發射極與第四開關管的集電極、第六開關管的發射極連接；第四開關管的發射極與第八開關管的發射極、第二電容的陰極連接；第五開關管的發射極與第一保險管的一端連接；第六開關管的集電極與第二保險管的一端連接；第一電容陰極與第二電容陽極、第一保險管和第二保險管的另一端連接。

進一步的，所述第一開關管發生故障短路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：第二開關管導通輸出高電平，第三開關管和第六開關管導通輸出中間電平，第三開關管和第四開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉；第一開關管發生故障開路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：第七開關管導通輸出高電平，第三開關管和第六開關管導通輸出中間電平，第三開關管和第四開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉。

所述第二開關管發生故障短路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：先導通第一開關管和第五開關管使第一保險管過流熔斷，第一開關管導通輸出高電平，第三開關管和第六開關管導通輸出中間電平，第三開關管和第四開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉；第二開關管發生故障開路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：第七開關管導通輸出高電平，第三開關管和第六開關管導通輸出中間電平，第三開關管和第四開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉。

所述第三開關管發生故障短路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：先導通第四開關管和第六開關管使第二保險管過流熔斷，第一開關管和第二開關管導通輸出高電平，第二開關管和第五開關管導通輸出中間電平，第四開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉；第三開關管發生故障開路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：第一開關管和第二開關管導通輸出高電平，第二開關管和第五開關管導通輸出中間電平，第八開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉。

所述第四開關管發生故障短路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：第一開關管和第二開關管導通輸出高電平，第二開關管和第五開關管導通輸出中間電平，第三開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉；第四開關管發生故障開路時通過控制如下開關管導通使電路保持三電平輸出：第一開關管和第二開關管導通輸出高電平，第二開關管和第五開關管導通輸出中間電平，第八開關管導通輸出低電平，其余開關管關閉。

與現有技術方案相比較，本實用新型具有以下優點和技術效果：

本實用新型的一種高容錯性的三電平電路，該電路可以在主開關管發生短路故障時保持正常的三電平輸出；在主開關管發生開路故障時保持正常的三電平輸出。該多電平逆變電路具有很高的容錯性，所以比一般三電平變換電路更長的壽命，具有很高的可靠性。

附圖說明

圖1是包含本實用新型的一種高容錯性的三電平電路示意圖。

圖2是第二開關管短路故障時實現高電平輸出的電路示意圖。

圖3是第二開關管短路故障時實現中間電平輸出的電路示意圖。

圖4是第二開關管短路故障時實現低電平輸出的電路示意圖。

圖5是第二開關管開路故障時實現高電平輸出的電路示意圖。

圖6是第二開關管開路故障時實現中間電平輸出的電路示意圖。

圖7是第二開關管開路故障時實現低電平輸出的電路示意圖。

具體實施方式