[發(fā)明專利]一種三電平組合容錯逆變電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811200844.5
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109347344B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓建定;齊蓉;李雪豐;雷曉犇;王傳奇;曾家齊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍空軍工程大學(xué)
• 主分類號: H02M7/44
• 分類號: H02M7/44;H02M7/483;H02M1/32;H02M7/5387
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公開一種三電平組合容錯逆變電路，包括三相橋臂容錯模塊和變壓器容錯模塊。利用變壓器在逆變電路正常工作時對三相輸出電壓波形進(jìn)行優(yōu)化；故障后，將故障橋臂切除，可利用橋臂部分結(jié)構(gòu)實現(xiàn)單臂、雙臂、以及三臂故障容錯；可利用變壓器將兩相電壓合成三相進(jìn)行輸出，實現(xiàn)單相容錯保證電路正常工作。三相電平逆變電路容錯拓?fù)渚哂辛己玫娜蒎e功能，且控制與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三相逆變電路技術(shù)，具體涉及一種由逆變電路功率橋臂以及變壓器組合的新型逆變電路容錯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

三相逆變電路若要實現(xiàn)容錯功能往往需要增加較多的功率管以增加冗余橋臂，從而在逆變電路故障時實施容錯控制。相對于傳統(tǒng)的兩電平逆變電路，多電平逆變電路具有良好的容錯性能，在這種電路中，每種電壓矢量均有冗余矢量來保證電路的容錯運行。但是，多電平逆變電路中功率管較多，因而控制較為復(fù)雜，并且往往需要為電路故障前、后設(shè)計不同的控制策略，實際應(yīng)用較為復(fù)雜。冗余橋臂在電路正常工作時往往作用不是很大，若僅僅用于備份故障橋臂，不僅導(dǎo)致控制策略復(fù)雜，而且增加了經(jīng)濟(jì)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種三電平組合容錯逆變電路，包括用于實現(xiàn)某一相或多相橋臂單管或多管故障的容錯功能的三相橋臂容錯模塊，和在某一相整個橋臂出現(xiàn)故障后，由剩余兩相電路實現(xiàn)輸出三相電壓的輸出功能的變壓器容錯模塊，其中

三相橋臂容錯模塊分為4個橋臂，第一橋臂為中位點調(diào)節(jié)橋臂，由自上而下的四個功率管S₁、S₂、S₃、S₄和它們各自的反并聯(lián)二極管、以及鉗位電容C組成；每個功率管的集電極接反并聯(lián)二極管的負(fù)極，發(fā)射極接反并聯(lián)二極管的正極，形成一個功率管單元，因此，自上而下共形成相串聯(lián)的四個功率管單元：功率管S₁單元、S₂單元、S₃單元和S₄單元；其中，由上至下，功率管S₁的集電極與電源正極相連，功率管S₁的發(fā)射極與功率管S₂的集電極相連，功率管S₂的發(fā)射極與功率管S₃的集電極相連，功率管S₃的發(fā)射極與功率管S₄的集電極相連，功率管S₄的發(fā)射極接地；并且，鉗位電容C的“+”端與功率管S₁的發(fā)射極連接，鉗位電容C的“-”端與功率管S₃的發(fā)射極連接；將功率管S₂的發(fā)射極與功率管S₃的集電極之間的連接點，以下將這樣的連接點稱為兩個功率管的“中點”，定義為點O；