專利名稱：對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器及其對(duì)稱控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率變換器中的一種對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器及其控制方 法，屬于電力電子變換器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著各種電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)使用市電的功率變換裝置的用電質(zhì) 量提出了嚴(yán)格的要求。國際電工委員會(huì)已經(jīng)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)諧波含量進(jìn)行了限 制，這就要求電氣裝置有必要采用功率因數(shù)校正技術(shù)。中、大功率的高頻開關(guān)電源一般 為三相380VAC 士 20%輸入，整流后的直流母線電壓最高將會(huì)達(dá)到640V左右。如果采用 三相功率因數(shù)技術(shù)，直流母線電壓通常會(huì)達(dá)到760 800V，甚至?xí)哌_(dá)上千伏，這就使 得后級(jí)直流變換器中開關(guān)管的電壓應(yīng)力大大增加，給器件的選取帶來了困難。
三電平變換器可以通過增加開關(guān)管的數(shù)量來降低開關(guān)管的電壓應(yīng)力，使之適用 于高輸入電壓場(chǎng)合。半橋三電平變換器是最早提出的隔離型三電平變換器之一，它具有 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)及開關(guān)頻率恒定等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛地應(yīng)用。但隨著 輸出功率的提高，開關(guān)管的電流應(yīng)力也隨之增加。為了降低開關(guān)管的電流應(yīng)力，可以采 用多個(gè)器件或模塊并聯(lián)的方法，但同時(shí)也存在熱設(shè)計(jì)困難、控制電路復(fù)雜等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)高壓輸入大功率應(yīng)用場(chǎng)合，而提出一種能有效降低開關(guān)管電壓和電 流應(yīng)力的對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器及其對(duì)稱控制方法。
該對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器的結(jié)構(gòu)包括電源電路、半橋三電平電 路、全橋電路、三相隔離變壓器和整流濾波電路；所述電源電路包括直流源以及第一和 第二分壓電容，第一分壓電容的一端與直流源正極的連接點(diǎn)構(gòu)成電源電路的正輸入端， 第二分壓電容的一端與直流源負(fù)極的連接點(diǎn)構(gòu)成電源電路的負(fù)輸入端；所述半橋三電平 電路包括第一和第二續(xù)流二極管、飛跨電容及第一、第三、第四和第六開關(guān)管，所述全 橋電路包括第一、第二、第四和第五開關(guān)管，全橋電路與半橋三電平電路共用第一和第 四開關(guān)管，其中第六開關(guān)管的漏極連接電源電路的正輸入端，第三開關(guān)管的源極連接 電源電路的負(fù)輸入端，第六開關(guān)管的源極分別連接第一續(xù)流二極管的陰極、飛跨電容的 一端、第一開關(guān)管的漏極和第五開關(guān)管的漏極，第三開關(guān)管的漏極分別連接第二續(xù)流二 極管的陽極、飛跨電容的另一端、第四開關(guān)管的源極和第二開關(guān)管的源極，第一續(xù)流二 極管陽極與第二續(xù)流二極管陰極的連接點(diǎn)連接電源電路中第一分壓電容另一端與第二分 壓電容另一端的連接點(diǎn)；所述三相隔離變壓器是由a相、b相及c相變壓器組成，a相變壓 器原邊繞組的同名端通過a相變壓器原邊寄生漏感分別連接c相變壓器原邊繞組的異名端 及第一開關(guān)管源極與第四開關(guān)管漏極的連接點(diǎn)，b相變壓器原邊繞組的同名端通過b相變 壓器原邊寄生漏感分別連接a相變壓器原邊繞組的異名端及第一續(xù)流二極管陽極與第二續(xù) 流二極管陰極的連接點(diǎn)，c相變壓器原邊繞組的同名端通過c相變壓器原邊寄生漏感分別連接b相變壓器原邊繞組的異名端及第五開關(guān)管源極與第二開關(guān)管漏極的連接點(diǎn)，a相、 b相及c相變壓器副邊繞組的異名端相互連接；所述整流濾波電路包括第一至第六整流二 極管、濾波電感及濾波電容，第一整流二極管陽極與第二整流二極管陰極的連接點(diǎn)連接a 相變壓器副邊繞組的同名端，第三整流二極管陽極與第四整流二極管陰極的連接點(diǎn)連接b 相變壓器副邊繞組的同名端，第五整流二極管陽極與第六整流二極管陰極的連接點(diǎn)連接c 相變壓器副邊繞組的同名端，第一、第三和第五整流二極管的陰極相互連接并連接濾波 電感的一端，濾波電感的另一端分別連接濾波電容的一端及負(fù)載的一端，第二、第四和 第六整流二極管的陽極相互連接并連接濾波電容的另一端及負(fù)載的另一端。 上述對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器的對(duì)稱控制方法為第一至第六開關(guān)管 的導(dǎo)通時(shí)間相同，序號(hào)相鄰的開關(guān)管依次輪流導(dǎo)通，開通時(shí)間相隔1/6開關(guān)周期，每個(gè) 開關(guān)管的占空比變化范圍為1/6 1/3。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下技術(shù)效果(1)所有開關(guān)管的電壓應(yīng)力均為輸入電壓的一半，適用于高壓輸入場(chǎng)合；(2)有效提高輸入輸出電流脈動(dòng)頻率，進(jìn)而減小了輸入輸出濾波器體積，提高了 變換器的功率密度，改善了變換器的動(dòng)態(tài)特性；(3)采用三相變壓器結(jié)構(gòu)，有效降低開關(guān)管的電流應(yīng)力，適用于大功率應(yīng)用場(chǎng)
I=I O


圖1為本發(fā)明變換器的電路結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本發(fā)明變換器的主要波形示意圖。圖3 圖21分別為本發(fā)明變換器前半周期開關(guān)模態(tài)1 19的等效電路原理圖。上述附圖中的符號(hào)名稱Vm為(輸入)直流源；Cdl、Cd2分別為第一、第二分 壓電容；Q1 Q6分別為第一至第六開關(guān)管；C1-C6分別為第一至第六開關(guān)管的寄生電 容；D1-D6分別為第一至第六開關(guān)管的體二極管；Dfl、Df2分別為第一、第二續(xù)流二極 管；Css為飛跨電容；Tra、TA、Trc分別為三相隔離變壓器中的a相、b相和c相變壓器； Llka, Llkb, Llk。分別為a相、b相和c相變壓器的原邊寄生漏感；Dri Dr6分別為第一至 第六整流二極管；Lf為濾波電感；Cf為濾波電容；Rld為負(fù)載；vAB為圖1中A、B兩點(diǎn) 間電壓；vAC為圖1中A、C兩點(diǎn)間電壓；vBC為圖1中B、C兩點(diǎn)間電壓；Vrect為副邊整 流電壓；V。為輸出電壓；iA、iB、ic分別為圖1中流出A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)的電流；ipa、 ipb、ip。分別為a相、b相和c相變壓器的原邊電流；isa、isb、is。分別為a相、b相和c相 變壓器的副邊電流；I。為輸出電流。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器是由電源電路1、半橋三 電平電路2、全橋電路3、三相隔離變壓器4及整流濾波電路5依次連接構(gòu)成，其中三 相隔離變壓器4的原邊繞組采用三角形連接方式，其副邊繞組采用星形連接方式；整流 濾波電路5采用三相橋式整流電路。
本發(fā)明變換器的具體結(jié)構(gòu)如下
所述電源電路1包括直流源Vm以及第一和第二分壓電容Cdl、Cd2，第一分壓電 容Q1的一端與直流源Vm正極的連接點(diǎn)構(gòu)成電源電路1的正輸入端，第二分壓電容Cd2的 一端與直流源Vin負(fù)極的連接點(diǎn)構(gòu)成電源電路1的負(fù)輸入端；所述半橋三電平電路2包括 第一和第二續(xù)流二極管Dfl、Df2,飛跨電容Css以及第一、第三、第四和第六開關(guān)管仏、 Q3> Q4、Q6,所述全橋電路3包括第一、第二、第四和第五開關(guān)管Qi、Q2> Q4、Q5,全 橋電路3與半橋三電平電路2共用第一和第四開關(guān)管仏、Q4,其中第六開關(guān)管( 的漏 極連接電源電路1的正輸入端，第三開關(guān)管Q3的源極連接電源電路1的負(fù)輸入端，第六 開關(guān)管Q6的源極分別連接第一續(xù)流二極管DflW陰極、飛跨電容Css的一端、第一開關(guān)管 Q1的漏極和第五開關(guān)管Q5的漏極，第三開關(guān)管( 的漏極分別連接第二續(xù)流二極管Df2的 陽極、飛跨電容Css的另一端、第四開關(guān)管仏的源極和第二開關(guān)管( 的源極，第一續(xù)流 二極管Dfl陽極與第二續(xù)流二極管Df2陰極的連接點(diǎn)連接電源電路1中第一分壓電容Q1另 一端與第二分壓電容Cd2另一端的連接點(diǎn)；所述三相隔離變壓器4是由a相、b相和c相 變壓器Tra、TA、Trc組成，a相變壓器Tra原邊繞組的同名端通過a相變壓器原邊寄生漏感 Llka分別連接c相變壓器Trc原邊繞組的異名端及第一開關(guān)管C^1源極與第四開關(guān)管Q4漏極 的連接點(diǎn)，b相變壓器Ta原邊繞組的同名端通過b相變壓器原邊寄生漏感Llkb分別連接a 相變壓器Tra原邊繞組的異名端及第一續(xù)流二極管Dfl陽極與第二續(xù)流二極管Df2陰極的連 接點(diǎn)，c相變壓器Trc原邊繞組的同名端通過c相變壓器原邊寄生漏感Llk。分別連接b相變 壓器Ta原邊繞組的異名端及第五開關(guān)管Q5源極與第二開關(guān)管Q2漏極的連接點(diǎn)，a相、 b相及c相變壓器Tra、TA、Trc副邊繞組的異名端相互連接；所述整流濾波電路5包括第 一至第六整流二極管DR1、Dr2> Dr3> Dr4> Dr5> Dr6，濾波電感Lf及濾波電容Cf，第一 整流二極管Dri陽極與第二整流二極管Dr2陰極的連接點(diǎn)連接a相變壓器Tra副邊繞組的 同名端，第三整流二極管Dr3陽極與第四整流二極管Dr4陰極的連接點(diǎn)連接b相變壓器Ta 副邊繞組的同名端，第五整流二極管Dr5陽極與第六整流二極管Dr6陰極的連接點(diǎn)連接c 相變壓器Trc副邊繞組的同名端，第一、第三和第五整流二極管DR1、DR3、Dr5的陰極相 互連接并連接濾波電感Lf的一端，濾波電感Lf的另一端分別連接濾波電容Cf的一端及負(fù) 載Rld的一端，第二、第四和第六整流二極管DR2、DR4、Dr6的陽極相互連接并連接濾波 電容Cf的另一端及負(fù)載Rld的另一端。
在本發(fā)明變換器中第一和第二分壓電容Cdl、Cd2的容量很大且相等，兩者的 電壓均為輸入直流源Vm電壓的一半，即v。dl = V。d2 = Vm/2，兩個(gè)分壓電容均可看作電壓 為Vm/2的電壓源。第一至第六開關(guān)管(^1 ( 均為帶有體二極管和寄生電容的功率開關(guān) 器件。
本發(fā)明變換器的控制方法如下開關(guān)管Q Q6的導(dǎo)通時(shí)間相同，序號(hào)相鄰的 開關(guān)管依次輪流導(dǎo)通，其開通時(shí)間相隔1/6開關(guān)周期，每個(gè)開關(guān)管的占空比變化范圍為 1/6 1/3，由于所有開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間相同，因此稱之為對(duì)稱控制方式。
由于變換器穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)或變換器自身參數(shù)的不同，變換器的工作情況也存在差 異。由圖2可知，本變換器在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)有36種開關(guān)模態(tài)，其中時(shí)間段化前， t18]為前半周期，其余為后半周期。為說明工作原理，下面結(jié)合圖2 圖21對(duì)本發(fā)明變 換器的一種工作情況的前半周期各開關(guān)模態(tài)進(jìn)行分析。
在分析之前作如下假設(shè)①所有開關(guān)管和二極管均為理想器件；②所有電感、 電容和隔離變壓器均為理想組件；③飛跨電容Css足夠大，穩(wěn)態(tài)時(shí)其電壓④濾 波電感Lf足夠大，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)其可以看作是一個(gè)電流值為I。的恒流源，I。即輸出 電流。1.開關(guān)模態(tài)l[tQ前]，等效電路如圖3所示tQ時(shí)刻以前，開關(guān)管仏、二極管Dfl和D5導(dǎo)通，整流二極管DR1、Dr4和Dr6導(dǎo) 通。變壓器原、副邊電壓均為零，因此副邊整流電壓Vrert也為零。2.開關(guān)模態(tài)2[tQ tj，等效電路如圖4所示tQ時(shí)亥lj，開關(guān)管Q2硬開通，二極管D5的電流轉(zhuǎn)移到Q2中。此時(shí)Vab = 0，vBC = Vm/2，vAC = -Vm/2, 線性下降，線性上升。當(dāng)ipb減小到零時(shí)，二極管Dr4 關(guān)斷，Dr3開通，副邊完成換流，該模態(tài)結(jié)束。3.開關(guān)模態(tài)3[、 I2]，等效電路如圖5所示該模態(tài)中，開關(guān)管仏、Q2和二極管Dfl導(dǎo)通，整流二極管DR1、DR3、Dr6導(dǎo)通。 由理論分析可得，此時(shí)副邊整流電壓Vrert為0.75kVm，k為變壓器每相副邊對(duì)原邊的變比， 下同。4.開關(guān)模態(tài)4[t2 t3]，等效電路如圖6所示^過零后開始正向增加，給電容C3充電，同時(shí)給電容C6放電，電路進(jìn)入諧振狀 態(tài)，參與諧振的元件為C3、C6&Llka、Llkb。5.開關(guān)模態(tài)5[t3 t4]，等效電路如圖7所示t3時(shí)刻，開關(guān)管Q1關(guān)斷，電容C1和C4參與諧振，副邊整流電壓Vrert開始下降。 由于C1和C4限制了 Q1電壓的上升率，因此仏為零電壓關(guān)斷。在此過程中，漏感Llka的 能量用來給C1和C4進(jìn)行充放電，因此ipa下降，ipb上升，從而導(dǎo)致^開始增加，并最終 維持在圖7中所示的方向。6.開關(guān)模態(tài)6[t4 t5]，等效電路如圖8所示由于電路的工作條件不同，電容Cp C3> C4和C6充放電結(jié)束時(shí)間也不同。此 處假設(shè)C3和C6先充放電結(jié)束，iB轉(zhuǎn)移至二極管Df2中，電容C1和C4繼續(xù)充放電，副邊 整流電壓Vrert繼續(xù)下降。7.開關(guān)模態(tài)7[t5 te]，等效電路如圖9所示t5時(shí)刻，電容Cjn C4充放電結(jié)束，二極管D4自然導(dǎo)通，副邊整流電壓Vrert下降 至零。此時(shí)VAB = VBC = Vac = 0，iA、保持不變，其值取決于上一個(gè)開關(guān)模態(tài)的 終值。8.開關(guān)模態(tài)8[t6 t7]，等效電路如圖10所示t6時(shí)刻，開關(guān)管Q3硬開通，二極管Df2的電流轉(zhuǎn)移到Q3中。此時(shí)vAB = -Vm/2， vBC = NJ2, vAC = 0, ^和込線性下降，iB線性上升。當(dāng)ipa減小到零時(shí)，二極管Dri關(guān) 斷，Dr2開通，副邊完成換流，該模態(tài)結(jié)束。9.開關(guān)模態(tài)9[t7 、]，等效電路如圖11所示該模態(tài)中，開關(guān)管Q2、Q3和二極管D4導(dǎo)通，整流二極管DR2、DR3、Dr6導(dǎo)通。 由理論分析可得，此時(shí)副邊整流電壓Vrert為0.75kVm。 10.開關(guān)模態(tài)10[t8 g，等效電路如圖12所示^過零后開始正向增加，給電容C4充電，同時(shí)給C1放電，電路進(jìn)入諧振狀態(tài)， 參與諧振的元件為Ci、C4及！^、Llkctj
11.開關(guān)模態(tài)11 t1Q]，等效電路如圖13所示
時(shí)刻，開關(guān)管Q2關(guān)斷，電容C2和C5參與諧振，副邊整流電壓Vrert開始下降。 由于CjPC5限制了 Q2電壓的上升率，因此Q2為零電壓關(guān)斷。在此過程中，漏感Llk。的 能量用來給C2和C5進(jìn)行充放電，因此ip。下降，ipa上升，從而導(dǎo)致^開始增加，并最終 維持在圖13所示的方向。
12.開關(guān)模態(tài)12[t10 tn]，等效電路如圖14所示
電容C1和C4充放電結(jié)束后，二極管D1自然導(dǎo)通，繼續(xù)充放電，副邊整 流電壓Vrert繼續(xù)下降。
13.開關(guān)模態(tài)13[tn t12]，等效電路如圖15所示
tn時(shí)刻，電容C2和C5充放電結(jié)束，二極管D5自然導(dǎo)通，副邊整流電壓Vreet下 降至零。此時(shí)VAB = VBC = Vac = 0，iA、保持不變。
14.開關(guān)模態(tài)14[t12 t13]，等效電路如圖16所示
t12時(shí)刻，開關(guān)管Q4硬開通，二極管D1的電流轉(zhuǎn)移到Q4中。此時(shí)vAB = -Vm/2， Vbc = 0, vAC = NJ2, iA線性下降，^和込線性上升。當(dāng)ipe減小到零時(shí)，二極管Dr6關(guān) 斷，Dr5開通，副邊完成換流，該模態(tài)結(jié)束。
15.開關(guān)模態(tài)15[t13 t14]，等效電路如圖17所示
該模態(tài)中，開關(guān)管Q3、Q4和二極管D5導(dǎo)通，整流二極管DR2、DR3、Dr5導(dǎo)通， 副邊整流電壓Vrert為0.75kVm。
16.開關(guān)模態(tài)16[t14 t15]，等效電路如圖18所示^過零后開始正向增加，給電容C5充電，同時(shí)給C2放電，電路進(jìn)入諧振狀態(tài)， 參與諧振的元件為C2、C5&Llkb、Llk。。
17.開關(guān)模態(tài)17[t15 t16]，等效電路如圖19所示
t15時(shí)刻，開關(guān)管Q3關(guān)斷，電容CjPC6參與諧振，副邊整流電壓Vrert開始下降。 由于C3和C6限制了 Q3電壓的上升率，因此Q3為零電壓關(guān)斷。在此過程中，漏感Llkb的 能量用來給C3和C6進(jìn)行充放電，因此ipb下降，ip。上升，從而導(dǎo)致^開始增加，并最終 維持在圖19所示的方向。
18.開關(guān)模態(tài)18[t16 t17]，等效電路如圖20所示
電容C2和C5充放電結(jié)束后，二極管D2自然導(dǎo)通，繼續(xù)充放電，副邊整 流電壓Vrert繼續(xù)下降。
19.開關(guān)模態(tài)19[t17 t18]，等效電路如圖21所示
t17時(shí)刻，電容C3和C6充放電結(jié)束，二極管Df2導(dǎo)通，副邊整流電壓Vrert下降至 零。此時(shí) VAB = vBC = Vac = 0，iA、保持不變。
t18時(shí)刻以后，變換器進(jìn)入后半周期，工作情況與前半周期類似，所以不再詳 述。
下面給出本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的參數(shù)輸入直流源\^的電壓為600V; 輸出直流電壓V。= 48V;輸出電流I。= 20A;三相變壓器副、原邊變比為1 7;輸 出濾波電感Lf = 20uH ；輸出濾波電容Cf = 4400uF ； MOSFET開關(guān)管C^1 Q6采用APT4012BVR ；續(xù)流二極管Dfl、Df2采用DSEI30-06A ；整流二極管Dri Dr6采用 DSEP30-03A ；開關(guān)頻率 fs = 50kHz。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器，包括電源電路(1)、半橋三電平電路(2)、全橋電路(3)、三相隔離變壓器(4)和整流濾波電路(5)；所述電源電路(1)包括直流源(I)以及第一和第二分壓電容(Gi、Cd2)，第一 分壓電容(G1)的一端與直流源(I)正極的連接點(diǎn)構(gòu)成電源電路(1)的正輸入端， 第二分壓電容、Cd)的一端與直流源(I)負(fù)極的連接點(diǎn)構(gòu)成電源電路(1)的負(fù)輸入 端；其特征在于所述半橋三電平電路(2)包括第一和第二續(xù)流二極管(Al、Dfi)、 飛跨電容、C)及第一、第三、第四和第六開關(guān)管(G、( 3> < 4> < 6>，所述全橋電路(3)包括第一、第二、第四和第五開關(guān)管(G、Q2,Qi, Q5)，全橋電路(3)與半橋 三電平電路(2)共用第一和第四開關(guān)管(G、Qi)，其中第六開關(guān)管(< 6)的漏極 連接電源電路(1)的正輸入端，第三開關(guān)管(< 3)的源極連接電源電路(1)的負(fù)輸入 端，第六開關(guān)管(< 6)的源極分別連接第一續(xù)流二極管(Ai)的陰極、飛跨電容、C) 的一端、第一開關(guān)管(Q1)的漏極和第五開關(guān)管(Q5)的漏極，第三開關(guān)管(< 3)的 漏極分別連接第二續(xù)流二極管(J)n)的陽極、飛跨電容〔CJ的另一端、第四開關(guān)管(.Qi)的源極和第二開關(guān)管(< 2)的源極，第一續(xù)流二極管(Ai)陽極與第二續(xù)流二 極管(A2)陰極的連接點(diǎn)連接電源電路(1)中第一分壓電容(G1)另一端與第二分壓 電容、Cd)另一端的連接點(diǎn)；所述三相隔離變壓器(4)是由a相、6相和^相變壓器 (.Tm, Trb, TJ組成，a相變壓器(TJ原邊繞組的同名端通過a相變壓器原邊寄生漏 感(Xlk)分別連接e相變壓器(7；)原邊繞組的異名端及第一開關(guān)管(Q1)源極與第四 開關(guān)管(< 4)漏極的連接點(diǎn)，6相變壓器〔W原邊繞組的同名端通過6相變壓器原邊 寄生漏感(Xlkb)分別連接a相變壓器(TJ原邊繞組的異名端及第一續(xù)流二極管(Ai) 陽極與第二續(xù)流二極管(A2)陰極的連接點(diǎn)，e相變壓器(SJ原邊繞組的同名端通過 e相變壓器原邊寄生漏感(Xlk)分別連接6相變壓器原邊繞組的異名端及第五 開關(guān)管(< 5)源極與第二開關(guān)管(< 2)漏極的連接點(diǎn)，a相、6相及e相變壓器(7；、 Trb, TJ副邊繞組的異名端相互連接；所述整流濾波電路(5)包括第一至第六整流二 極管ωΚ 、dR2、Drz、Dm、DR5、Dr&)、濾波電感α,)及濾波電容(c>)，第一整 流二極管(Dm)陽極與第二整流二極管Wr2)陰極的連接點(diǎn)連接a相變壓器(TJ副 邊繞組的同名端，第三整流二極管D陽極與第四整流二極管(Dm)陰極的連接點(diǎn) 連接α相變壓器(U副邊繞組的同名端，第五整流二極管ωΚ5)陽極與第六整流二 極管UW陰極的連接點(diǎn)連接e相變壓器(7；)副邊繞組的同名端，第一、第三和第五 整流二極管、Dm、D臨、Dr5)的陰極相互連接并連接濾波電感α,)的一端，濾波電感 (.Lf)的另一端分別連接濾波電容(C 的一端及負(fù)載iRld)的一端，第二、第四和第 六整流二極管ωκ2、DRi、Dm)的陽極相互連接并連接濾波電容(Cf)的另一端及負(fù)載 (Rld)的另一端。
2.一種基于權(quán)利要求1所述的對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器的對(duì)稱控制方法，其 特征在于第一至第六開關(guān)管(G、Q2, Q3, Qi, Q5, Q6)的導(dǎo)通時(shí)間相同，序號(hào)相鄰 的開關(guān)管依次輪流導(dǎo)通，開通時(shí)間相隔1/6開關(guān)周期，每個(gè)開關(guān)管的占空比變化范圍為 1/6 1/3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)稱控制型三相三電平直流變換器及其對(duì)稱控制方法，屬于電力電子變換器領(lǐng)域。該變換器的結(jié)構(gòu)是由電源電路(1)、半橋三電平電路(2)、全橋電路(3)、三相隔離變壓器(4)及整流濾波電路(5)依次連接構(gòu)成，變換器中所有開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間相同，序號(hào)相鄰的開關(guān)管依次輪流導(dǎo)通，開通時(shí)間相隔1/6開關(guān)周期。本發(fā)明變換器中所有開關(guān)管的電壓應(yīng)力均為輸入電壓的一半，三相變壓器和對(duì)稱控制方式提高了輸入輸出電流脈動(dòng)頻率，從而減小了輸入輸出濾波器的體積，同時(shí)有效降低了開關(guān)管的電流應(yīng)力。
文檔編號(hào)H02M3/28GK102025280SQ20101059899
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者劉福鑫, 楊朔, 阮新波 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)