[發明專利]低EMI三電平直流變換器

在審

• 申請號: 202010486560.8
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN111817551A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 汪洪亮;田子翔;朱曉楠;岳秀梅;羅安
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H02M1/44
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

1.一種低EMI三電平直流變換器單元，具有第一連接端、第二連接端、第三連接端和第四連接端共四個連接端子，其特征在于，包括：第一續流電路、第二續流電路、儲能電路和三電平電路模塊；其中，

所述第一連接端依次通過所述第二續流電路、所述儲能電路、所述第一續流電路連接在所述第二連接端上；

所述第四連接端連接在所述第一續流電路與所述第二連接端的連接端上；

所述三電平電路模塊包括第一端、第二端和第三端，所述第一端與所述第三連接端連接；所述第二端連接在所述第一續流電路與所述儲能電路的連接端上；所述第三端連接在所述儲能電路與所述第二續流電路的連接端上；

所述三電平電路模塊連接若干控制端，適于在控制端接入的控制信號的控制下，所述三電平電路模塊控制所述第二續流電路與所述儲能電路的連接端、所述第一續流電路與所述儲能電路的連接端這兩端點的電位，使第二續流電路與所述儲能電路的連接端上的電位始終高于所述第一續流電路與所述儲能電路的連接端上的電位，在整個控制過程中，所述第一連接端、所述第二連接端、所述第三連接端和所述第四連接端這四個所述連接端中流經的電流都是連續的。

2.如權利要求1所述的低EMI三電平直流變換器單元，其特征在于，所述三電平電路模塊包括：第一開關電路、第二開關電路、鉗位電路、第一單向導通電路和第二單向導通電路，

所述第三連接端依次通過所述第二開關電路、所述第一開關電路連接在所述第一續流電路與所述儲能電路的連接端上；

所述第三連接端依次通過所述第二單向導通電路、所述第一單向導通電路連接在所述儲能電路與所述第二續流電路的連接端上；

所述第二單向導通電路與所述第一單向導通電路的連接端通過鉗位電路連接在所述第二開關電路與所述第一開關電路的連接端上；

所述三電平電路模塊在其控制端接入的控制信號的控制下提供四種工作模態，使第二續流電路與所述儲能電路的連接端上的電位始終高于所述第一續流電路與所述儲能電路的連接端上的電位，在整個控制過程中，所述第一連接端、所述第二連接端、所述第三連接端和所述第四連接端這四個所述連接端中流經的電流都是連續的；

所述四種工作模態包括：

工作模態1下：僅將所述三電平電路模塊的所述第一端和所述第二端經由所述第二開關電路和所述第一開關電路導通，并斷開所述三電平電路模塊的其他端與端之間的連接；

工作模態2下：僅將所述三電平電路模塊的所述第一端依次經由所述第二單向導通電路、所述鉗位電路和所述第一開關電路單向導通到所述三電平電路模塊的所述第二端，并斷開所述三電平電路模塊的其他端與端之間的連接；

工作模態3下：僅將所述三電平電路模塊的所述第一端依次經由所述第二開關電路、所述鉗位電路和所述第一單向導通電路單向導通到所述三電平電路模塊的所述第三端，并斷開所述三電平電路模塊的其他端與端之間的連接；

工作模態4下：僅將所述三電平電路模塊的所述第一端依次經由第二單向導通電路、第一單向導通電路單向導通到所述三電平電路模塊的所述第三端，并斷開所述三電平電路模塊的其他端與端之間的連接。

3.如權利要求2所述的低EMI三電平直流變換器單元，其特征在于，

所述第一開關電路至少包括一個第一開關，所述第一開關的第一端與所述第二開關電路連接，所述第一開關的第二端連接在所述第一續流電路與所述儲能電路的連接端上；

和/或，

所述第二開關電路至少包括一個第二開關，所述第二開關的第一端與所述第三連接端連接，所述第二開關的第二端與所述第一開關電路連接；

和/或，

所述鉗位電路至少包括一個鉗位電容，所述鉗位電容的一端連接在所述第二單向導通電路與所述第一單向導通電路的連接端上，所述鉗位電容的另一端連接在所述第一開關電路與所述第二開關電路的連接端上；

和/或，

所述第一單向導通電路至少包括一個第一二極管，所述第一二極管的正極與所述第二單向導通電路連接，所述第一二極管的負極連接在所述儲能電路與所述第二續流電路的連接端上；

和/或，

所述第二單向導通電路至少包括一個第二二極管，所述第二二極管的正極連接在所述第三連接端與所述第二開關電路的連接端上，所述第二二極管的負極與所述第一單向導通電路連接。