T型三電平逆變器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了T型三電平逆變器，它包括輸入電壓、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和輸出負載，輸入電壓上并聯(lián)有吸收電路，吸收電路包括串聯(lián)的電容C1和電容C2，電容C1和電容C2之間依次通過開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和第一電感L1與輸出負載的一端相連；開關(guān)管Q1的一端分別和開關(guān)管Q2的一端、第一電感L1和開關(guān)管Q6相連，開關(guān)管Q1的另一端與輸入電壓的正極相連，開關(guān)管Q2的另一端與輸入電壓的負極相連；開關(guān)管Q4的一端通過第二電感L2與輸出負載的另一端相連，開關(guān)管Q4的這一端還與開關(guān)管Q3相連，開關(guān)管Q3與輸入電壓的負極相連，開關(guān)管Q4的另一端與輸入電壓的正極相連。
【專利說明】T型三電平逆變器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變器，尤其涉及T型三電平逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002]逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，若直流電壓較低，則通過交流變壓器升壓，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變器，由于直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到220V，在中、小容量的逆變器中，由于直流電壓較低，如12V、24V，就必須設(shè)計升壓電路。光伏并網(wǎng)逆變器對諧波THD、轉(zhuǎn)換效率、安全可靠性方面具有極高要求。而傳統(tǒng)的逆變電路采用的是兩電平結(jié)構(gòu)，如圖1所示，兩電平結(jié)構(gòu)的功率器件損耗比較大，會降低轉(zhuǎn)換效率，同時逆變器輸出的諧波THD較大，需要更大尺寸的濾波器，輸出交流電的質(zhì)量也不高，對電網(wǎng)造成污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的兩電平結(jié)構(gòu)的逆變器功率器件損耗比較大，會降低轉(zhuǎn)換效率，同時逆變器輸出的諧波THD較大，輸出交流電的質(zhì)量也不高，會對電網(wǎng)造成污染，為此提供一種T型三電平逆變器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:T型三電平逆變器，它包括輸入電壓、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和輸出負載，所述輸入電壓上并聯(lián)有吸收電路，所述吸收電路包括串聯(lián)的電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2之間依次通過開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和第一電感LI與所述輸出負載的一端相連；所述開關(guān)管Ql的一端分別和開關(guān)管Q2的一端、第一電感LI和開關(guān)管Q6相連,開關(guān)管Ql的另一端與輸入電壓的正極相連，開關(guān)管Q2的另一端與輸入電壓的負極相連；所述開關(guān)管Q4的一端通過第二電感L2與輸出負載的另一端相連，所述開關(guān)管Q4的這一`端還與開關(guān)管Q3相連，所述開關(guān)管Q3與輸入電壓的負極相連，所述開關(guān)管Q4的另一端與輸入電壓的正極相連。
[0005]上述方案中所述開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5和開關(guān)管Q6都是IGBT或是MOS管。
[0006]本發(fā)明的有益效果是與傳統(tǒng)逆變電路比:可靠性高，損耗低，效率高，輸出交流電質(zhì)量高，通過調(diào)節(jié)六個開關(guān)管來實現(xiàn)將電壓分為了 0、U/2、U三種電平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是傳統(tǒng)的兩電平式逆變器；
圖2是本發(fā)明示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0009]如圖2所示，本發(fā)明包括輸入電壓、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和輸出負載，所述輸入電壓上并聯(lián)有吸收電路，所述吸收電路包括串聯(lián)的電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2之間依次通過開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和第一電感LI與所述輸出負載的一端相連；所述開關(guān)管Ql的一端分別和開關(guān)管Q2的一端、第一電感LI和開關(guān)管Q6相連,開關(guān)管Ql的另一端與輸入電壓的正極相連，開關(guān)管Q2的另一端與輸入電壓的負極相連；所述開關(guān)管Q4的一端通過第二電感L2與輸出負載的另一端相連,所述開關(guān)管Q4的這一端還與開關(guān)管Q3相連，所述開關(guān)管Q3與輸入電壓的負極相連，所述開關(guān)管Q4的另一端與輸入電壓的正極相連。
[0010]其工作原理是:正半周時開關(guān)管Q3、Q5、Q6打開，輸出電壓從O增大到U/2然后關(guān)閉開關(guān)管Q5 ;開關(guān)管Q1、Q3、Q6打開，輸出電壓從U/2增大到U然后關(guān)閉開關(guān)管Ql ;開關(guān)管Q3、Q5、Q6打開，輸出電壓從U減小到U/2然后關(guān)閉開關(guān)管Q5 ;開關(guān)管Q3、Q6打開，輸出電壓從U/2減小到O。負半周時開關(guān)管Q4、Q5、Q6打開，輸出電壓從O減小到-U/2然后關(guān)閉開關(guān)管Q6 ;開關(guān)管Q2、Q4、Q5打開，輸出電壓從-U/2減小到-U然后關(guān)閉開關(guān)管Q2 ;開關(guān)管Q4、Q5、Q6打開，輸出電壓從-U增大到到-U/2然后關(guān)閉開關(guān)管Q6 ;開關(guān)管Q4、Q5打開，輸出電壓從-U/2增大到O。整個過程中，不管是正半周還是負半周，都將電壓分為了 O、U/2、U三種電平。
[0011]本發(fā)明中開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5和開關(guān)管Q6可以是IGBT也可以是MOS管。輸出負載可以是電網(wǎng)。
[0012]與傳統(tǒng)的兩電平逆變器相比:如圖1所示的I型拓撲，在驅(qū)動設(shè)計時需要有4個獨立電源；而對于T型共發(fā)射極拓撲，只需要3個獨立電源；在開關(guān)管的耐壓選擇時，I型電路中開關(guān)管也應按照承受2倍BUS電壓設(shè)計。
[0013]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.T型三電平逆變器，其特征是它包括輸入電壓、開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和輸出負載，所述輸入電壓上并聯(lián)有吸收電路，所述吸收電路包括串聯(lián)的電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2之間依次通過開關(guān)管Q5、開關(guān)管Q6和第一電感LI與所述輸出負載的一端相連；所述開關(guān)管Ql的一端分別和開關(guān)管Q2的一端、第一電感LI和開關(guān)管Q6相連，開關(guān)管Ql的另一端與輸入電壓的正極相連，開關(guān)管Q2的另一端與輸入電壓的負極相連；所述開關(guān)管Q4的一端通過第二電感L2與輸出負載的另一端相連，所述開關(guān)管Q4的這一端還與開關(guān)管Q3相連，所述開關(guān)管Q3與輸入電壓的負極相連，所述開關(guān)管Q4的另一端與輸入電壓的正極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的T型三電平逆變器，其特征是所述開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q5和開關(guān)管Q6都是IGBT或MOS管。
【文檔編號】H02M7/537GK103731057SQ201310729829
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】陳丹平, 王德才, 楊彥輝, 高家富 申請人:安徽巨日華電新能源有限公司