[發明專利]一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器及其工作方法

在審

• 申請號: 202010544991.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111900893A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 管樂詩;張婉;王衛;姚婷婷;石恩達;徐殿國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/32
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器，其特征在于，所述T源逆變器包括電容C1、電容C2、電容C3、電感L12、電感L22、電感L11、電感L21、二極管D1、二極管D2、逆變器、濾波器和電源Vin，所述電源Vin的正極與電感L12的一端相連接，所述電感L12的另一端分別與二極管D2的一端與電容C2的一端相連接，所述二極管D2的另一端分別與電容C3的一端與電感L22的一端相連接，所述電感L22的另一端與二極管D1的一端相連接，所述二極管D1的一端與電感L11的一端相連接，所述電感L11的另一端分別與電感L21的一端、電容C1的一端相連接，所述電感L21的另一端分別與電容C2的另一端、逆變器的一端相連接，

所述電源Vin的負極分別與電容C3的另一端、電容C1的另一端、逆變器的另一端相連接，

所述逆變器和濾波器相連接。

2.根據權利要求1所述一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器的工作方法，其特征在于，所述T源逆變器的工作方法包括以下步驟：

步驟1：在t₀時刻到t₁時刻之間：在逆變器的兩端開關SW控制其電壓V_dc，當開關SW導通，電壓V_dc降為0；

步驟2：在t₁時刻到t₂時刻之間：流過漏感L_K1的電流在t1時刻降為0；二極管D2依然保持反向偏置，同時D1也斷開；

步驟3：在t₂時刻到t₃時刻之間：開關SW在t₂時刻關斷，所有的二極管都保持導通狀態；

步驟4：在t₃時刻到t₀時刻之間：流過二極管D₂的電流最終在t₃時刻降為0，同時，D₁保持導通，使得C₁與C₃能夠鉗位住電感線圈N₁₁，電感線圈N₂₂和漏感L_K1上的電壓。

3.根據權利要求2所述一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器的工作方法，其特征在于，所述步驟1由于C₂的負極電壓下降，二極管D₂保持反向偏置；由于漏感L_K1上的電流不會瞬間降為0，二極管D₁會保持導通，L_K1兩端的大電壓使得流經電感線圈N₁₁，電感線圈N₂₂的電流i₁₁迅速下降。

4.根據權利要求2所述一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器的工作方法，其特征在于，所述步驟2中C3的能量保持不變，勵磁電感L_M1和勵磁電感L_M2被充電，C1和C2則放電。

5.根據權利要求2所述一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器的工作方法，其特征在于，所述步驟3中流經電感線圈N₁₁，電感線圈N₂₂的電流i₁₁和i₂₂會保持線性增長而不是在t₂時刻突然越變，而i₂₁則線性下降，D₂的導通使得C₂和C₃能夠串聯起來鉗位住母線上的電壓。

6.根據權利要求2所述一種抑制直流鏈電壓尖峰的高升壓比T源逆變器的工作方法，其特征在于，所述步驟4中開關SW兩端的電壓等于C₂和C₃的電壓之和與D₂的反向電壓，這會導致直流母線上有一個小的電壓降。