[發明專利]一種多電平功率變換電路及系統

有效

• 申請號: 201710282197.6
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN106972748B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 葉遠茂
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種多電平功率變換電路，其特征在于，包括第一全橋電路、第一二極管、第二二極管、第一電容器和第二電容器；所述第一全橋電路包括第一全控開關、第二全控開關、第三全控開關和第四全控開關；

所述第一二極管的陽極分別與所述第一全控開關的第一端和所述第三全控開關的第一端以及輸入電源的正極連接，所述第一二極管的陰極與所述第一電容器的正極連接；所述第一電容器的負極分別與所述第三全控開關的第二端和所述第四全控開關的第一端連接；所述第二二極管的陰極分別與所述第二全控開關的第二端和所述第四全控開關的第二端以及所述輸入電源的負極連接，所述第二二極管的陽極與第二電容器的負極連接；所述第二電容器的正極分別與所述第一全控開關的第二端和所述第二全控開關的第一端連接；

其中，所述第一全控開關、所述第二全控開關、所述第三全控開關和所述第四全控開關的控制端分別通過驅動電路與控制器相連。

2.根據權利要求1所述的多電平功率變換電路，其特征在于，還包括第一諧振電感器和第二諧振電感器，所述第一諧振電感器的第一端與所述第三全控開關的第二端和所述第四全控開關的第一端連接，所述第一諧振電感器的第二端與所述第一電容器的負極連接；所述第二諧振電感器的第一端與所述第一全控開關的第二端和所述第二全控開關的第一端連接，所述第二諧振電感器的第二端與所述第二電容器的正極連接。

3.根據權利要求1所述的多電平功率變換電路，其特征在于，還包括第二全橋電路，所述第二全橋電路包括第五全控開關、第六全控開關、第七全控開關和第八全控開關；

所述第五全控開關的第一端與所述第七全控開關的第一端分別與所述第一電容器的正極連接，所述第六全控開關的第二端與所述第八全控開關的第二端分別與所述第二電容器的負極連接，所述第七全控開關的第二端與所述第八全控開關的第一端連接并作為正輸出端，所述第五全控開關的第二端與所述第六全控開關的第一端連接并作為負輸出端。

4.根據權利要求3所述的多電平功率變換電路，其特征在于，所述第五全控開關、所述第六全控開關、所述第七全控開關和所述第八全控開關為N溝道電力場效應晶體管。

5.根據權利要求3所述的多電平功率變換電路，其特征在于，所述第五全控開關、所述第六全控開關、所述第七全控開關和所述第八全控開關為P溝道電力場效應晶體管。

6.根據權利要求3所述的多電平功率變換電路，其特征在于，所述第五全控開關、所述第六全控開關、所述第七全控開關和所述第八全控開關為絕緣柵雙極型晶體管。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的多電平功率變換電路，其特征在于，所述第一全控開關、所述第二全控開關、所述第三全控開關和所述第四全控開關為N溝道電力場效應晶體管。

8.根據權利要求1-6任意一項所述的多電平功率變換電路，其特征在于，所述第一全控開關、所述第二全控開關、所述第三全控開關和所述第四全控開關為P溝道電力場效應晶體管。

9.根據權利要求1-6任意一項所述的多電平功率變換電路，其特征在于，所述第一全控開關、所述第二全控開關、所述第三全控開關和所述第四全控開關為絕緣柵雙極型晶體管。

10.一種多電平功率變換系統，其特征在于，包括n個權利要求3-6任意一項所述的多電平功率變換電路，所述多電平功率變換電路依次串聯，用于將n個直流電源的電壓轉換為多電平交流電，n為大于1的正整數；

其中，第k個所述多電平功率變換電路的負輸出端與第k+1個所述多電平功率變換電路的正輸出端連接，第1個所述多電平功率變換電路的正輸出端為系統正輸出端，第n個所述多電平功率變換電路的負輸出端為系統負輸出端；k為大于等于1且小于n的整數。