[實用新型]雙向五電平直流變換電路及包含該電路的發電機勵磁系統

有效

• 申請號: 201721075694.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207117500U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 吳跨宇;吳龍;韓兵;施一峰;張建承;盧岑岑;熊鴻韜;沈軼君;房樂;盧嘉華;趙一琰
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司電力科學研究院;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02P9/30;H02P9/12
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 張建青

1.雙向五電平直流變換電路，其特征在于，它包括直流電源提供電路、第一電容器C1、第二電容器C2和五電平直流斬波電路；

所述五電平直流斬波電路包括第一開關管V1、第二開關管V2、第三開關管V3、第四開關管V4、第五開關管V5、第六開關管V6、第一二極管VD1、第二二極管VD2、第三二極管VD3、第四二極管VD4、第五二極管VD5、第六二極管VD6、第七二極管VD7和第八二極管VD8；

所述第一電容器C1和第二電容器C2串聯后并聯于直流電源提供電路的兩端，直流電源提供電路的兩端分別為正電壓端P和負電壓端N，兩電容器之間的連接點為中間電壓端M；

所述第一開關管V1的一端連接正電壓端P，另一端連接勵磁輸出第一端；所述第二開關管V2的一端連接正電壓端P，另一端連接勵磁輸出第二端；所述第三開關管V3的一端連接負電壓端N，另一端連接勵磁輸出第一端；所述第四開關管V4的一端連接負電壓端N，另一端連接勵磁輸出第二端；所述第五開關管V5與第七二極管VD7串聯，該串聯支路的一端連接中間電壓端M，另一端連接勵磁輸出第一端；所述第六開關管V6與第八二極管VD8串聯，該串聯支路的一端連接中間電壓端M，另一端連接勵磁輸出第二端；

所述第一二極管VD1、第二二極管VD2、第三二極管VD3、第四二極管VD4、第五二極管VD5、第六二極管VD6分別反向并聯于第一開關管V1、第二開關管V2、第三開關管V3、第四開關管V4、第五開關管V5、第六開關管V6的兩端。

2.如權利要求1所述的雙向五電平直流變換電路，其特征在于，所述的第一開關管V1、第二開關管V2、第三開關管V3、第四開關管V4、第五開關管V5和第六開關管V6均采用IGBT全控器件。

3.如權利要求1或2所述的雙向五電平直流變換電路，其特征在于，

所述第一開關管V1的集電極連接正電壓端P，發射極連接勵磁輸出第一端；

所述第二開關管V2的集電極連接正電壓端P，發射極連接勵磁輸出第二端；

所述第三開關管V3的發射極連接負電壓端N，集電極連接勵磁輸出第一端；

所述第四開關管V4的發射極連接負電壓端N，集電極連接勵磁輸出第二端；

所述第五開關管V5的發射極與第七二極管VD7的陽極連接，第七二極管VD7的陰極連接中間電壓端M，第五開關管V5的集電極連接勵磁輸出第一端；

所述第六開關管V6的發射極與第八二極管VD8的陽極連接，第八二極管VD8的陰極連接中間電壓端M，第六開關管V6的集電極連接勵磁輸出第二端。

4.包含權利要求1-3任一項所述雙向五電平直流變換電路的發電機勵磁系統，其特征在于，所述的第一開關管V1、第二開關管V2、第三開關管V3、第四開關管V4、第五開關管V5和第六開關管V6的控制端受發電機勵磁系統勵磁調節器控制。

5.如權利要求4所述的發電機勵磁系統，其特征在于，

1）當勵磁電流從勵磁輸出第一端流向勵磁輸出第二端時：

當第一開關管V1和第四開關管V4開通時，電路輸出電壓+E；

當第一開關管V1和第六開關管V6開通時，電路輸出電壓+E/2；

當第一開關管V1開通時，電流通過第二二極管VD2續流，電路輸出電壓0；

當第四開關管V4開通時，電流通過第三二極管VD3續流，電路同樣輸出電壓0；

當第六開關管V6開通時，電流通過第三二極管VD3和第八二極管VD8續流，電路輸出電壓-E/2；

當電流通過第三二極管VD3和第二二極管VD2續流，電路輸出電壓-E；

2）當勵磁電流從勵磁輸出第二端流向勵磁輸出第一端時：

當第二開關管V2和第三開關管V3開通時，電路輸出電壓-E；

當第二開關管V2和第五開關管V5開通時，電路輸出電壓-E/2；

當第二開關管V2開通時，電流通過第一二極管VD1續流，電路輸出電壓0；

當第三開關管V3開通時，電流通過第四二極管VD4續流，電路同樣輸出電壓0；

當第五開關管V5開通時，電流通過第四二極管VD4和第七二極管VD7續流，電路輸出電壓+E/2；

當電流通過第一二極管VD1和第四二極管VD4續流，電路輸出電壓+E。