[發明專利]基于負極預充的預充電電路以及飛跨電容三電平變換器

在審

• 申請號: 202110658419.6
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113285584A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 畢愷韜;李建飛;姜正茂;羅劼;劉德龍;陳保群;李丹
• 申請（專利權）人: 上能電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/36;H02M3/158
• 代理公司: 深圳盛德大業知識產權代理事務所(普通合伙) 44333
• 代理人: 賈振勇

1.一種基于負極預充的預充電電路，其特征在于，包括：

充電模塊，所述充電模塊包括兩組，每組所述充電模塊包括第一鉗位二極管、第二鉗位二極管、第一開關、軟啟動單元以及第二開關，兩個所述第一鉗位二極管的正極分別用于連接于飛跨電容三電平變換器兩側的第一電容與第二電容之間，其中，飛跨電容三電平變換器同一側的所述第一電容與第二電容串聯后連接于正母線和負母線上，兩個所述第一鉗位二極管的負極分別用于與飛跨電容三電平變換器兩側的飛跨電容的正極連接，兩個所述第二鉗位二極管的負極分別對應地與兩個所述第一鉗位二極管的正極連接，所述第二鉗位二極管的正極分別用于與所述飛跨電容的負極連接，兩個所述第一開關的一端分別用于與所述飛跨電容的負極連接，所述第一開關的另一端與負母線連接，兩個所述第二開關分別與正母線的兩側串聯，所述軟啟動單元分別與兩個所述第二開關并聯，所述軟啟動單元閉合后用于對兩側的母線充電，所述第一開關以及第二開關閉合后用于對所述飛跨電容充電。

2.如權利要求1所述的基于負極預充的預充電電路，其特征在于，所述充電模塊還包括第三開關，所述第三開關的一端用于連接于所述第一電容與第二電容之間，所述第三開關的另一端連接于同一組所述充電模塊的第一鉗位二極管與第二鉗位二極管之間。

3.如權利要求1所述的基于負極預充的預充電電路，其特征在于，所述軟啟動單元包括第四開關以及第一電阻，所述第四開關以及第一電阻串聯。

4.如權利要求1所述的基于負極預充的預充電電路，其特征在于，所述第一開關為第一開關管，所述充電模塊還包括第二電阻，所述第一開關管的發射極與負母線連接，所述第一開關管的集電極與所述第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端用于與所述飛跨電容的負極連接。

5.一種飛跨電容三電平變換器，其特征在于，包括：

變換器模塊，所述變換器模塊包括兩組，所述變換器模塊包括開關管單元、飛跨電容、第一電容以及第二電容，所述飛跨電容與所述開關管單元一一對應設置，所述開關管單元分別與正母線和負母線連接，兩組所述開關管單元之間通過電感連接，所述飛跨電容與對應的所述開關管單元并聯，所述第一電容的負極與所述第二電容的正極連接，所述第一電容的正極與正母線連接，所述第二電容的負極與負母線連接，所述變換器模塊對稱設置于正母線和負母線的兩側；

充電模塊，所述充電模塊包括兩組，每組所述充電模塊包括第一鉗位二極管、第二鉗位二極管、第一開關、軟啟動單元以及第二開關，兩個所述第一鉗位二極管的正極分別連接于兩組所述變換器模塊的第一電容與第二電容之間，兩個所述第一鉗位二極管的負極分別與兩組所述變換器模塊的飛跨電容的正極連接，兩個所述第二鉗位二極管的負極分別對應地與兩個所述第一鉗位二極管的正極連接，所述第二鉗位二極管的正極分別與所述飛跨電容的負極連接，兩個所述第一開關的一端分別與所述飛跨電容的負極連接，所述第一開關的另一端與負母線連接，兩個所述第二開關分別與正母線的兩側串聯，所述軟啟動單元分別與兩個所述第二開關并聯，所述軟啟動單元閉合后用于對兩側的母線充電，所述第一開關以及第二開關閉合后用于對所述飛跨電容充電。

6.如權利要求5所述的飛跨電容三電平變換器，其特征在于，還包括若干個第三電阻，所述第三電阻分別與第一電容、第二電容以及飛跨電容并聯。

7.如權利要求5所述的飛跨電容三電平變換器，其特征在于，所述變換器模塊還包括放電模塊，所述放電模塊用于釋放存儲于所述第一電容以及第二電容的電能，所述放電模塊的兩端分別與正母線和負母線連接。

8.如權利要求7所述的飛跨電容三電平變換器，其特征在于，所述放電模塊包括第五開關以及第四電阻，所述第五開關與所述第四電阻串聯。