[發明專利]三電平式移相全橋大功率電源

有效

• 申請號: 201911192284.8
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110868092B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳華貴;于海峰;周磊;胡建民;劉洋
• 申請（專利權）人: 湖北嘉辰達新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M1/088;H02M1/12
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本發明提出了一種三電平式移相全橋大功率電源，包括三電平中點鉗位逆變器，所述逆變器具有兩均壓電容C1、電容C2，所述逆變器還包括開關管S1、開關管S2、開關管S3、二極管D1、二極管D2、電感L1、電感L2，電容C1、電容C2、開關管S1、開關管S2、開關管S3、二極管D1、二極管D2、電感L1、電感L2構成電壓平衡電路，有效抑制了三電平中點鉗位逆變器的直流母線中點電壓的偏移，減小中點電壓的波動，進而減小了三電平式移相全橋大功率電源的波動。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種三電平式移相全橋大功率電源。

背景技術

三電平式移相全橋大功率電源中，三電平中點鉗位逆變器(NPC)是在兩電平逆變器電路的基礎上拓撲出來的。由于三電平逆變器是多電平逆變器中結構最為簡單的電路，所以被廣泛運用，和傳統的兩電平相比，具有減小諧波和降低開關頻率的優勢，使低壓器件可以運用到高壓變換器中。但是三電平逆變器的控制策略復雜，當中點電壓不平衡時將引起逆變器輸出電壓波形畸變而增大諧波和損耗。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種三電平式移相全橋大功率電源，以解決三電平逆變器中點電壓不平衡引起逆變器輸出電壓波形畸變而增大諧波和損耗的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明提供了一種三電平式移相全橋大功率電源，包括三電平中點鉗位逆變器，所述逆變器具有兩均壓電容C1、電容C2，所述逆變器還包括開關管S1、開關管S2、開關管S3、二極管D1、二極管D2、電感L1、電感L2，所述逆變器的直流母線正極依次經開關管S1、二極管D1的負極、二極管D1的正極與其直流母線負極相連，開關管S1、二極管D1的公共端經電感L1與電容C1、電容C2的中點相連，所述直流母線正極還依次經開關管S3、二極管D2的負極、二極管D2的正極、開關管S2與所述直流母線負極相連，二極管D2、開關管S2的公共端經電感L2與所述中點相連，開關管S3、二極管D2的公共端依次經電容C1、電容C2與所述直流母線負極相連。

可選的，所述逆變器還包括非門G1、非門G2、與門G3、與門G4、與門G5、與門G6、或門G7、或門G8、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、二極管D3、二極管D4，電容C3、電容C4、電容C5、電容C6，所述逆變器的單橋臂依次包括開關管Q1A3、開關管Q2A3、開關管Q3A3、開關管Q4A3；PWM脈沖驅動信號依次經電阻R1、電容C3接地，電阻R1、電容C3的公共端與與門G3的第二輸入端相連；所述PWM脈沖驅動信號還依次經電阻R2、電容C4接地，二極管D3與電阻R2并聯且二極管D3的負極接入所述PWM脈沖驅動信號，電阻R2、電容C4的公共端與與門G4的第二輸入端相連；所述PWM脈沖驅動信號還依次經非門G1、電阻R3、電容C5接地，二極管D4與電阻R3并聯且二極管D4的負極與非門G1的輸出端相連，電阻R3、電容C5的公共端與與門G5的第二輸入端相連；所述PWM脈沖驅動信號還依次經非門G1、電阻R4、電容C6接地，電阻R4、電容C6的公共端與與門65的第二輸入端相連；開關管Q2A3與開關管Q3A3公共端的輸出電流極性檢測信號分別直接輸入與門G3的第一輸入端、與門G5的第一輸入端，所述輸出電流極性檢測信號還經非門G2分別輸入與門G4的第一輸入端、與門G6的第一輸入端；與門G3的輸出端、與門G4的輸出端均經或門G7與開關管Q1A3的柵極相連，與門G5的輸出端、與門G6的輸出端均經或門G8與開關管Q3A3的柵極相連。

可選的，所述逆變器還包括電阻R25A、電阻R31A，電阻R25A接入或門G7的輸出端與開關管Q1A3的柵極之間，電阻R31A接入或門G8的輸出端與開關管Q3A3的柵極之間。

可選的，所述逆變器還包括二極管D9A、電阻R27A、二極管D11A、電阻R33A，或門G7的輸出端還依次經二極管D9A的負極、二極管D9A的正極、電阻R27A與開關管Q1A3的柵極相連，或門G8的輸出端還依次經二極管D11A的負極、二極管D11A的正極、電阻R33A與開關管Q3A3的柵極相連。