[發明專利]一種異構二極管鉗位式的三電平整流器

有效

• 申請號: 202110119643.8
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112865567B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 馬輝;敬成;徐甜川;鄭凱通
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M7/797;H02M1/42;H02M1/32
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種異構二極管鉗位式的三電平整流器，交流電源u_g一側與并聯電感L₁、L₂相連，電感L₁開關管S₁漏極以及D₁陽極連接，形成節點a；電感L₂與二極管D₂陰極以及S₂源極，形成節點b；交流電源u_g另一側與開關管S₃源極以及S₄漏極相連，形成節點N；二極管D₁陰極、D₃陰極、開關管S₂漏極以及電容C₁正極連接于節點p；二極管D₂陽極、D₄陽極、開關管S₁源極與電容C₂負極連接于節點m；二極管D₅陽極，D₆陰極與分裂電容C₁、C₂相連于節點n。本發明一種異構二極管鉗位式的三電平整流器，該整流器能夠減少開關管的開關損耗，降低諧波和開關管電壓應力，并且具有較高的可靠性。

技術領域

本發明涉及多電平變換器領域，具體是一種異構二極管鉗位式的三電平整流器。

背景技術

隨著直流輸電的發展，傳統的兩電平變換器正逐步被新興的多電平變換器所取代。多電平變換器的研究目的是改善功率電路的配置，以獲得更高的效率、可靠性，更低的諧波和電壓應力。傳統兩電平變換器中開關管的開關損耗明顯大于多電平變換器。開關管的開關損耗是以熱的形式表現的，為控制開關管溫度不超過允許值，只能通過減少開關通斷次數減少熱量損耗。

傳統兩電平變換器中開關管承受的電壓應力比多電平變換器高，因此傳統兩電平變換器開關管的開關頻率就要比多電平變換器開關頻率低，從而降低自身的熱量損耗。相對于傳統兩電平變換器，多電平變換器電壓應力較低，因此能工作在較高開關頻率，實現高頻化、快速性，進而降低輸入電流諧波。

發明內容

本發明提出了一種異構二極管鉗位式的三電平整流器，該整流器能夠減少開關管的開關損耗，降低諧波和開關管電壓應力，并且具有較高的可靠性。

本發明采取的技術方案為：

一種異構二極管鉗位式的三電平整流器，該整流器包括：

開關管S₁、S₂、S₃、S₄，二極管D₁～D₆，交流電源u_g，電感L₁、L₂，電容C₁、C₂；

開關管S₁漏極分別連接二極管D₁陽極、電感L₁一端，其連接節點形成節點a；

二極管D₂陰極分別連接電感L₂一端、開關管S₂源極，其連接節點形成節點b；

電感L₁另一端、電感L₂另一端均連接交流電源u_g一側；

交流電源u_g另一側分別連接開關管S₃源極、開關管S₄漏極，其連接節點形成節點N；

二極管D₁陰極分別連接開關管S₂漏極、二極管D₃陰極、電容C₁一端，其連接節點形成節點p；