[發明專利]一種雙端三電平儲能變流器

在審

• 申請號: 202011217304.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN114448242A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 梁曉龍;馬澤;馬中華
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M3/335;H02M7/483
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 竇艷鵬

1.一種雙端三電平儲能變流器，其特征在于，包括：

直流端，用于輸入/輸出直流電壓，直流端正、負端之間并聯有電容C1；

雙路全橋隔離電路，連接在所述直流端與T型逆變電路之間，用于基于驅動電路輸出的第一驅動信號，進行脈寬調制控制，實現DCDC變換；

T型逆變電路，用于輸出/輸入交流電壓信號，其中，所述T型逆變電路還用于基于驅動電路輸出的第二驅動信號，實現輸出/輸入交流電壓三種工作模式的切換；

控制電路，用于對儲能變流器電路中電壓/電流進行采樣，并根據所述采樣信息運算得到控制電路控制信號；

驅動電路，用于基于所述控制電路控制信號產生所述第一驅動信號和所述第二驅動信號。

2.根據權利要求1所述的雙端三電平儲能變流器，其特征在于，所述采樣信息包括所述直流端輸入/輸出直流電壓、電流，所述雙路全橋隔離電路中高壓母線和低壓母線電壓、電流值，所述T型逆變電路交流端兩端電壓、電流值；所述控制電路通過所述采樣信息調整切換電壓U_G；

所述控制電路通過比較所述切換電壓U_G與所述雙路全橋隔離電路中高壓母線和低壓母線電壓、電流值的大小，產生對所述T型逆變電路的控制信號，驅動電路基于所述T型逆變電路控制信號產生所述第二驅動信號。

3.根據權利要求1所述的雙端三電平儲能變流器，其特征在于，所述雙路全橋隔離電路包括開關管S3～S10、高頻變壓器T1和電容C3～C5；

所述開關管S3的集電極和所述開關管S4的發射極分別與所述直流端的正、負端相連；

所述開關管S3的發射極與所述開關管S4的集電極相連，所述開關管S5的發射極與所述開關管S6的集電極相連，其中，所述開關管S4的集電極和所述開關管S6的集電極分別與所述高頻變壓器T1原邊相連；

所述開關管S7的發射極與所述開關管S8的集電極相連，所述開關管S8的集電極與所述高頻變壓器T1副邊的一端相連；

所述開關管S9的發射極與所述開關管S10的集電極相連，所述開關管S10的集電極通過所述電容C3與所述高頻變壓器T1副邊的另一端相連；

所述開關管S7的集電極和所述開關管S8的發射極分別與所述電容C5的陽極和陰極相連；

所述開關管S9的集電極和所述開關管S10的發射極分別與所述電容C4的陽極和陰極相連；

所述電容C4和所述電容C5的陰極相連，為所述雙路全橋隔離電路的公共負端；

所述開關管S3～S10基于所述第一驅動信號開通和關斷；

所述電容C5的陽極為所述雙路全橋隔離電路的高壓母線正端；

所述電容C4的陽極為所述雙路全橋隔離電路的低壓母線正端。

4.根據權利要求1所述的雙端三電平儲能變流器，其特征在于，所述三種工作模式包括低壓單端供電模式、雙端供電模式、高壓單端供電模式；

當所述輸出/輸入交流電壓低于U_L同時低于U_G時，切換為所述低壓單端供電模式；

當所述輸出/輸入交流電壓低于所述高于U_L同時低于U_G時，切換為所述雙端供電模式；

當所述輸出/輸入交流電壓高于U_G時，切換為所述高壓單端供電模式；

其中，所述U_L為低壓母線正端電壓值、U_H為高壓母線正端電壓值。