[發(fā)明專(zhuān)利]低EMI三電平直流變換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010486560.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111817551A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪洪亮;田子翔;朱曉楠;岳秀梅;羅安
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/04
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/04;H02M1/44
• 代理公司: 北京久誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

本發(fā)明提供一種低EMI三電平直流變換器，涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域。在本發(fā)明中，低EMI三電平直流變換器包括低EMI的升壓型三電平直流變換器和低EMI的降壓型三電平直流變換器。低EMI的升壓型三電平直流變換器通過(guò)三電平電路模塊使第二續(xù)流電路與儲(chǔ)能電路的連接端上的電位始終高于第一續(xù)流電路與儲(chǔ)能電路的連接端上的電位，實(shí)現(xiàn)輸出電壓高于輸入電壓。低EMI的降壓型三電平直流變換器通過(guò)三電平電路模塊控制使第一續(xù)流電路與儲(chǔ)能電路的連接端上的電位始終低于第二續(xù)流電路與儲(chǔ)能電路的連接端上的電位，實(shí)現(xiàn)輸出電壓低于輸入電壓。低EMI的升壓型和降壓型三電平直流變換器在整個(gè)控制過(guò)程中，輸入側(cè)和輸出側(cè)的電流都是連續(xù)的，從而降低了電源的EMI噪聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低EMI三電平直流變換器。

背景技術(shù)

與線性電源相比，開(kāi)關(guān)電源具有體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但由于其輸出電流紋波較大，不能應(yīng)用于電源供電品質(zhì)要求較高的場(chǎng)合，這嚴(yán)重限制了開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展。

傳統(tǒng)非隔離升壓型和降壓型拓?fù)錁?gòu)成的直流變換器不能保證輸入側(cè)和輸出側(cè)電流均連續(xù)，使電源的EMI噪聲大。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種低EMI三電平直流變換器，解決了傳統(tǒng)非隔離升壓型和降壓型拓?fù)錁?gòu)成的直流變換器不能保證輸入側(cè)和輸出側(cè)電流均連續(xù)的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)電流連續(xù)，從而降低EMI噪聲。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供了一種低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(gè)連接端子，包括：第一續(xù)流電路、第二續(xù)流電路、儲(chǔ)能電路和三電平電路模塊；其中，

所述第一連接端依次通過(guò)所述第二續(xù)流電路、所述儲(chǔ)能電路、所述第一續(xù)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(xù)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(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端上；所述第三端連接在所述儲(chǔ)能電路與所述第二續(xù)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(hào)的控制下，所述三電平電路模塊控制所述第二續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端、所述第一續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端這兩端點(diǎn)的電位，使第二續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端上的電位始終高于所述第一續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端上的電位，在整個(gè)控制過(guò)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(gè)所述連接端中流經(jīng)的電流都是連續(xù)的。

優(yōu)選的，所述三電平電路模塊包括：第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、鉗位電路、第一單向?qū)娐泛偷诙蜗驅(qū)娐罚?/p>

所述第三連接端依次通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)電路、所述第一開(kāi)關(guān)電路連接在所述第一續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端上；

所述第三連接端依次通過(guò)所述第二單向?qū)娐贰⑺龅谝粏蜗驅(qū)娐愤B接在所述儲(chǔ)能電路與所述第二續(xù)流電路的連接端上；

所述第二單向?qū)娐放c所述第一單向?qū)娐返倪B接端通過(guò)鉗位電路連接在所述第二開(kāi)關(guān)電路與所述第一開(kāi)關(guān)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(hào)的控制下提供四種工作模態(tài)，使第二續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端上的電位始終高于所述第一續(xù)流電路與所述儲(chǔ)能電路的連接端上的電位，在整個(gè)控制過(guò)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(gè)所述連接端中流經(jīng)的電流都是連續(xù)的；

所述四種工作模態(tài)包括：