[發(fā)明專利]一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910532445.7
• 申請(qǐng)日: 2019-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN110277923A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石勇;戶毅仁;惠濟(jì);桂旭偉;王鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器，其特征在于，包括隔離變壓器，隔離變壓器一次側(cè)的半橋三電平電路和隔離變壓器二次側(cè)的整流濾波電路；

一次側(cè)的半橋三電平電路包括直流電源Vin、分壓電容C_in1、分壓電容C_in2，中點(diǎn)鉗位二極管D_c11、中點(diǎn)鉗位二極管D_c12、飛跨電容C_ss，IGBT S₁、IGBT S₂、IGBT S₃、IGBT S₄，復(fù)位電容C_BL、第一開關(guān)器件S₅和第二開關(guān)器件S₆；

直流電源V_in的正極和分壓電容C_in1通過結(jié)點(diǎn)1連接，結(jié)點(diǎn)1分別和IGBT S₁的集電極，二極管D₁的負(fù)極以及電容C₁的第一端連接；分壓電容Cin₁和分壓電容Cin₂通過結(jié)點(diǎn)C連接，結(jié)點(diǎn)C、中點(diǎn)鉗位二極管D_c11的正極以及中點(diǎn)鉗位二極管D_c12的負(fù)極三者連接；直流電源V_in的負(fù)極和分壓電容C_in2通過結(jié)點(diǎn)2連接，結(jié)點(diǎn)2分別和IGBT S₄的發(fā)射極，二極管D₄的正極以及電容C₄的第二端連接；

IGBT S₁的發(fā)射極、二極管D₁的正極和電容C₁的第二端均通過結(jié)點(diǎn)7接在IGBT S₂的集電極，IGBT S₂的發(fā)射集接在IGBT S₃的集電極，IGBT S₃的發(fā)射極、二極管D₄的負(fù)極以及電容C₄的第一端通過結(jié)點(diǎn)8接在IGBT S₄的集電極；

飛跨電容Css與IGBT S₂和IGBT S₃形成的第一串聯(lián)支路并聯(lián)，跨電容Css一端接在IGBTS₂的集電極，另一端接在IGBT S₃的發(fā)射極，中點(diǎn)鉗位二極管D_c11和中點(diǎn)鉗位二極管D_c12串聯(lián)形成第二串聯(lián)支路，第二串聯(lián)支路與飛跨電容Css并聯(lián)；

復(fù)位電容C_BL的第一端接在IGBT S2的發(fā)射極，第二端接在第一開關(guān)器件S5的第一端，第一開關(guān)器件S₅的第二端和第二開關(guān)器件S₆的第二端連接，第二開關(guān)器件S6的第一端與隔離變壓器一次側(cè)繞組同名端連接，隔離變壓器一次側(cè)繞組的另一端與中點(diǎn)鉗位二極管D_c11的正極連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器，其特征在于，變壓器二次側(cè)的整流濾波電路中的整流部分為半橋整流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器，其特征在于，隔離變壓器的二次側(cè)與負(fù)載之間連接有濾波電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器，其特征在于，IGBT S₁和IGBT S₄互補(bǔ)導(dǎo)通，IGBT S₂和IGBT S₃互補(bǔ)導(dǎo)通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器，其特征在于，第一開關(guān)器件S5和第二開關(guān)器件S6均為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源控制一次電流關(guān)斷的軟開關(guān)三電平直流變換器，其特征在于，第一開關(guān)器件S₅和第二開關(guān)器件S₆的導(dǎo)通電阻為8.5毫歐～20毫歐。