專利名稱：基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子變換技術(shù)，特別是一種基于反激變換器的高頻隔離式交-交 型三電平交-交變換器。
背景技術(shù)：
交-交(AC-AC)變換技術(shù)是應(yīng)用功率半導(dǎo)體器件，將某一頻率和幅值的交流電能 轉(zhuǎn)換成同一或另一頻率和幅值的交流電能的一種變流技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、工礦企業(yè)、 科研院所、大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和日常生活中。迄今為止，國(guó)內(nèi)外電力電子研究人員對(duì)于交-交變換器的研究，主要集中在非電 氣隔離式、低頻和高頻電氣隔離式等兩電平交-交變換器；對(duì)于多電平變換器的研究，主要 集中在多電平DC-DC、DC-AC和AC-DC變換器，而對(duì)于多電平交-交變換器的研究則非常少， 且僅僅局限于非隔離式、低頻或中頻隔離式交-直-交型多電平交-交變換器和Buck型非 隔離式交-交型三電平交-交變換器。交-直-交型多電平交-交變換器和Buck型非隔 離式交-交型三電平交-交變換器雖然各具優(yōu)點(diǎn)，但前者存在電路拓?fù)鋸?fù)雜、功率變換級(jí)數(shù) 多、輸入側(cè)功率因數(shù)低、變換效率偏低、功率密度低等缺陷；而后者存在拓?fù)湫问絾我?、只?實(shí)現(xiàn)降壓變換、無(wú)電氣隔離等缺陷。M. Glinka等人提出了一種中頻隔離式交-直-交型多電平交-交變換器 ("A new AC/AC multilevel converter family", IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2005, Vol. 52，No. 3，pp. 662 669.)，其電路結(jié)構(gòu)由模塊化多電平交-交 變換器(M2LC)、中頻變壓器、整流器、逆變器和濾波器等構(gòu)成，具有電氣隔離、輸出電壓可 控、模塊化、適用于高壓交-交變換等優(yōu)點(diǎn)，但存在拓?fù)鋸?fù)雜、功率變換級(jí)數(shù)多(低頻交流 LFAC-直流DC-中頻交流MFAC-直流DC-低頻交流LFAC)、輸入側(cè)功率因數(shù)低、變換效率和 功率密度低、體積重量大、控制復(fù)雜等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有拓?fù)浜?jiǎn)潔、高頻電氣隔離、兩級(jí)功率變換(低頻 交流LFAC-高頻交流HFAC-低頻交流LFAC)、雙向功率流、輸入側(cè)功率因數(shù)高、變換效率和功 率密度高、適用于高壓交-交電能變換場(chǎng)合的基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電 平交-交變換器。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為本發(fā)明基于反激變換器的高頻隔離式交-交 型三電平交-交變換器，其特征在于該變換器由依次連接的輸入交流電源、輸入濾波器、 高頻隔離式反激三電平變換單元、周波變換器、輸出濾波器和輸出交流負(fù)載構(gòu)成，該變換器 將不穩(wěn)定的高壓交流電變換成穩(wěn)定或可調(diào)的同頻正弦交流電，并降低功率變換級(jí)數(shù)、實(shí)現(xiàn) 高頻電氣隔離、適用于高壓交-交變換場(chǎng)合，輸入高壓交流電源的參考正極與輸入濾波電 感的一端連接，輸入濾波電感的另一端分別與第一輸入濾波電容、第一雙向功率開(kāi)關(guān)管的一端相連接，第一輸入濾波電容的另一端分別與第二輸入濾波電容、箝位雙向功率開(kāi)關(guān)的 一端相連接，第二輸入濾波電容的另一端分別接輸入交流電源的參考負(fù)極和第二雙向功率 開(kāi)關(guān)管的另一端，輸入交流電源的參考負(fù)極接地；所述的輸入濾波器由輸入濾波電感、第一 輸入濾波電容、第二輸入濾波電容構(gòu)成；第一雙向功率開(kāi)關(guān)管的另一端與高頻隔離變壓器 的原邊第一繞組的一端相連，原邊第一繞組的另一端與原邊第二繞組的一端以及箝位雙向 功率開(kāi)關(guān)的另一端相連，原邊第二繞組的另一端與第二雙向功率開(kāi)關(guān)的另一端相連，該高 頻隔離變壓器副邊繞組的一端與第三雙向功率開(kāi)關(guān)的一端相連，另一端與輸出濾波電容的 一端、輸出交流負(fù)載的一端相連；所述的第一雙向功率開(kāi)關(guān)管、第二雙向功率開(kāi)關(guān)管、箝位 雙向功率開(kāi)關(guān)、三繞組高頻隔離變壓器構(gòu)成高頻隔離式反激三電平變換單元，對(duì)經(jīng)過(guò)濾波 后的正弦電壓進(jìn)行三電平反激式變換得到三電平電壓；所述的第三雙向功率開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)周波 變換器的功能，該第三雙向功率開(kāi)關(guān)的另一端與輸出濾波電容、輸出交流負(fù)載的另一端相 連；所述的輸出濾波電容實(shí)現(xiàn)輸出濾波器的功能，輸出交流負(fù)載側(cè)得到正弦交流電壓。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明是實(shí)現(xiàn)新型電力電子變壓器和正弦 交流調(diào)壓器等的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，在民用、國(guó)防和工業(yè)等領(lǐng)域的高壓交-交電能變換場(chǎng)合，具 有廣泛的應(yīng)用前景。由于具有拓?fù)浜?jiǎn)潔、高頻電氣隔離、兩級(jí)功率變換(低頻交流LFAC-高 頻交流HFAC-低頻交流LFAC)、雙向功率流等優(yōu)點(diǎn)，因而相對(duì)于中頻隔離式交-直-交型三 電平交-交變換器，本發(fā)明可以提高變換效率和功率密度、減小體積和重量、并提高輸入側(cè) 功率因數(shù)；由于采用了三電平技術(shù)，因而相對(duì)于兩電平交-交變換器，本發(fā)明可以適用于高 壓交-交變換場(chǎng)合，并可以大大減小輸出濾波器的體積和重量、提高輸出波形質(zhì)量。


附圖為本發(fā)明基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器的電路 拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合附圖，本發(fā)明基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器，由 依次連接的輸入交流電源Ui、輸入濾波器、高頻隔離式反激三電平變換單元、周波變換器、 輸出濾波器和輸出交流負(fù)載構(gòu)成，該變換器將不穩(wěn)定的高壓交流電變換成穩(wěn)定或可調(diào)的同 頻正弦交流電，并降低功率變換級(jí)數(shù)、實(shí)現(xiàn)高頻電氣隔離、適用于高壓交-交變換場(chǎng)合，即 輸入濾波電感L”第一輸入濾波電容C1、第二輸入濾波電容C2構(gòu)成輸入濾波器，該濾波器對(duì) 輸入交流電源Ui進(jìn)行濾波；所述的將經(jīng)輸入濾波器濾波后的輸入電壓轉(zhuǎn)化為雙極性多電平 輸出電壓uN1的高頻隔離式反激三電平變換單元的一個(gè)輸出端與周波變換器的一端相連； 所述的周波變換器由第三雙向功率開(kāi)關(guān)&構(gòu)成，將經(jīng)高頻隔離式反激三電平變換單元隔 離、傳輸?shù)妮敵鲭妷恨D(zhuǎn)化為單極性多電平輸出電壓；所述的周波變換器的一端與三繞組高 頻隔離變壓器的副邊繞組N3的一端連接，另一端與輸出濾波電容&的一端和輸出交流負(fù)載 Zl的一端連接，該輸出濾波電容Cf、輸出交流負(fù)載\的另一端與次級(jí)繞組N3的另一端相連 接，所述的輸出濾波電容Cf構(gòu)成輸出濾波器，該輸出濾波器濾除所述的周波變換器的輸出 電壓中的高次諧波，從而在輸出交流負(fù)載側(cè)得到高質(zhì)量的正弦交流電壓11。。
本發(fā)明基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器，由依次連接 的輸入交流電源、輸入濾波器、高頻隔離式反激三電平變換單元、周波變換器、輸出濾波器 和輸出交流負(fù)載構(gòu)成，輸入高壓交流電源Ui的參考正極與輸入濾波電感Li的一端連接，輸 入濾波電感Li的另一端分別與第一輸入濾波電容C1、第一雙向功率開(kāi)關(guān)管S1的一端相連 接，第一輸入濾波電容C1的另一端分別與第二輸入濾波電容C2、箝位雙向功率開(kāi)關(guān)&的一 端相連接，第二輸入濾波電容(2的另一端分別接輸入交流電源Ui的參考負(fù)極和第二雙向功 率開(kāi)關(guān)管&的另一端，輸入交流電源Ui的參考負(fù)極接地；所述的輸入濾波器由輸入濾波電 感L”第一輸入濾波電容C1、第二輸入濾波電容C2構(gòu)成，該濾波器對(duì)輸入交流電源Ui進(jìn)行濾 波；第一雙向功率開(kāi)關(guān)管S1的另一端與高頻隔離變壓器T的原邊第一繞組N1的一端相連， 原邊第一繞組N1的另一端與原邊第二繞組N2的一端以及箝位雙向功率開(kāi)關(guān)&的另一端相 連，原邊第二繞組N2的另一端與第二雙向功率開(kāi)關(guān)&的另一端相連，該三繞組高頻隔離變 壓器副邊繞組N3的一端與第三雙向功率開(kāi)關(guān)&的一端相連，另一端與輸出濾波電容&的一 端、輸出交流負(fù)載\的一端相連；所述的第一雙向功率開(kāi)關(guān)管S1、第二雙向功率開(kāi)關(guān)管&、 箝位雙向功率開(kāi)關(guān)&、三繞組高頻隔離變壓器T構(gòu)成高頻隔離式反激三電平變換單元，對(duì)經(jīng) 過(guò)濾波后的正弦電壓進(jìn)行三電平反激式變換得到三電平電壓；所述的第三雙向功率開(kāi)關(guān)& 實(shí)現(xiàn)周波變換器的功能，將經(jīng)高頻隔離式反激三電平變換單元隔離、傳輸?shù)妮敵鲭妷恨D(zhuǎn)化 為單極性多電平輸出電壓，該第三雙向功率開(kāi)關(guān)&的另一端與輸出濾波電容Cf、輸出交流 負(fù)載\的另一端相連；所述的輸出濾波電容Cf實(shí)現(xiàn)輸出濾波器的功能，該輸出濾波器濾除 所述的周波變換器的輸出電壓中的高次諧波，從而在輸出交流負(fù)載側(cè)得到高質(zhì)量的正弦交 流電壓u。。本發(fā)明基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器，所述的第一 雙向功率開(kāi)關(guān)S1、第二雙向功率開(kāi)關(guān)&、第三雙向功率開(kāi)關(guān)&、箝位雙向功率開(kāi)關(guān)&都是由 兩個(gè)單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)而構(gòu)成承受正向、反向的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力的開(kāi)關(guān)，具 有雙向阻斷功能。第一雙向功率開(kāi)關(guān)管S1包括第一功率開(kāi)關(guān)管Sla、第二功率開(kāi)關(guān)管Slb、第一二極管 P1、第二二極管P2 ；第一功率開(kāi)關(guān)管Sla的源極接第二功率開(kāi)關(guān)管S^3的源極，第一功率開(kāi)關(guān) 管Sla的源極還接第一二極管P1的陽(yáng)極，第一功率開(kāi)關(guān)管Sla的漏極接第一二極管P1陰極， 第二功率開(kāi)關(guān)管Slb的源極接第二二極管P2的陽(yáng)極，第二功率開(kāi)關(guān)管S^3的漏極接第二二極 管1)2的陰極。該雙向功率開(kāi)關(guān)在正弦電壓的正負(fù)半周分別通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)通和關(guān)斷， 對(duì)輸入的正弦交流電壓進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，因?yàn)槭怯蓛蓚€(gè)單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)而構(gòu)成來(lái) 承受正向、反向的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力的開(kāi)關(guān)，所以具有雙向阻斷功能。第二雙向功率開(kāi)關(guān)&包括第三功率開(kāi)關(guān)管、第四功率開(kāi)關(guān)管、第三二極管 P3、第四二極管P4，第三功率開(kāi)關(guān)管Sh的源極接第四功率開(kāi)關(guān)管Sa的源極，第三功率開(kāi)關(guān) 管的源極還接第三二極管P3的陽(yáng)極，第三功率開(kāi)關(guān)管Sh的漏極接第三二極管P3的陰 極，第四功率開(kāi)關(guān)管的源極接第四二極管P4陰極，第四功率開(kāi)關(guān)管Sa的漏極接第四二 極管P4陽(yáng)極；該雙向功率開(kāi)關(guān)在正弦電壓的正負(fù)半周分別通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)通和關(guān)斷， 對(duì)輸入的正弦交流電壓進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，因?yàn)槭怯蓛蓚€(gè)單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)而構(gòu)成來(lái) 承受正向、反向的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力的開(kāi)關(guān)，所以具有雙向阻斷功能。第三雙向功率開(kāi)關(guān)S3包括第五功率開(kāi)關(guān)管S3a、第六功率開(kāi)關(guān)管S3b、第五二極管P5、第六二極管P6，第五功率開(kāi)關(guān)管Sh的源極接第六功率開(kāi)關(guān)管Sa的源極，第五功率開(kāi)關(guān) 管Sh的源極還接第五二極管P5的陽(yáng)極，第五功率開(kāi)關(guān)管Sh的漏極接第五二極管P5的陰 極，第六功率開(kāi)關(guān)管S3b的源極接第六二極管P6陰極，第六功率開(kāi)關(guān)管Sa3的漏極接第六二 極管P6陽(yáng)極；該雙向功率開(kāi)關(guān)在正弦電壓的正負(fù)半周分別通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)通和關(guān)斷對(duì) 經(jīng)過(guò)高頻隔離式反激三電平變換單元調(diào)制解調(diào)后的正弦交流電壓進(jìn)行周波變換，在電壓的 正負(fù)半周均能導(dǎo)通和關(guān)斷，因?yàn)槭怯蓛蓚€(gè)單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)而構(gòu)成來(lái)承受正向、 反向的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力的開(kāi)關(guān)，因而也具有雙向阻斷功能。箝位雙向功率開(kāi)關(guān)&包括第七功率開(kāi)關(guān)管s。a、第八功率開(kāi)關(guān)管S。b、第七二極管 P7、第八二極管P8，第七功率開(kāi)關(guān)管s。a的源極接第八功率開(kāi)關(guān)管S4b的源極，第七功率開(kāi)關(guān) 管、a的源極還接第七二極管P7的陽(yáng)極，第七功率開(kāi)關(guān)管s。a的漏極接第七二極管P7的陰 極，第八功率開(kāi)關(guān)管s。b的源極接第八二極管P8陰極，第八功率開(kāi)關(guān)管s。b的漏極接第八二 極管P8陽(yáng)極。該雙向功率開(kāi)關(guān)在正弦電壓的正負(fù)半周分別通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)通和關(guān)斷， 從而將第一輸出濾波電容C1和第二輸入濾波電容C2間的電壓嵌位在中點(diǎn)處，因?yàn)槭怯蓛蓚€(gè) 單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)而構(gòu)成來(lái)承受正向、反向的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力的開(kāi)關(guān)，所以 具有雙向阻斷功能。本發(fā)明基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器的基本工作原 理如下該變換器可以采用有源箝位的脈寬調(diào)制(PWM)斬波的控制方式。當(dāng)不穩(wěn)定的高壓 輸入交流電源Ui向交流輸出負(fù)載A傳遞功率時(shí)，輸入濾波器首先對(duì)輸入交流電源Ui的高 次諧波進(jìn)行濾除，濾除后的電壓經(jīng)過(guò)高頻隔離式反激三電平變換單元將其調(diào)制成雙極性、 多電平(u” Ui/2、0、_Ui/2、-Ui)的高頻脈沖電壓uN1，經(jīng)高頻隔離變壓器的隔離、傳輸后，周
UiN, UiN,
波變換器將其解調(diào)成單極性、多電平(11#2/^、^^、0、-^^、-UiN2ZiN1)的低頻脈沖電壓
再經(jīng)輸出濾波器進(jìn)行輸出濾波后得到穩(wěn)定或可調(diào)的同頻正弦交流電壓u。，其中變換器的控 制電路可根據(jù)輸出交流負(fù)載A的容性、感性、阻性等性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，從而在輸出端得到穩(wěn)定 或可調(diào)的電壓。相對(duì)于中頻隔離式交-直-交型多電平交-交變換器，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)僅具有 兩級(jí)功率變換(低頻交流LFAC-高頻交流HFAC-低頻交流LFAC)、且具有高頻電氣隔離，因 而該變換器可提高輸入側(cè)功率因數(shù)、變換效率、功率密度和可靠性，并減少體積、重量。由于 本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)采用雙向功率開(kāi)關(guān)來(lái)取代單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)，因而可實(shí)現(xiàn)雙向功率流、并 且其每個(gè)單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)所承受的電壓應(yīng)力為兩電平交-交變換器的一半，從而可以廣泛 應(yīng)用于高壓交-交變換場(chǎng)合。另外，相對(duì)于兩電平交-交變換器，由于本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中 的周波變換器的輸出電壓為多電平的電壓波形，改善了頻譜特性，因而可減小輸出濾波器 的體積和重量、并提高輸出波形質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器，其特征在于該 變換器由依次連接的輸入交流電源、輸入濾波器、高頻隔離式反激三電平變換單元、周波變 換器、輸出濾波器和輸出交流負(fù)載構(gòu)成，輸入濾波器由輸入濾波電感[LJ、第一輸入濾波 電容[CJ、第二輸入濾波電容[C2]構(gòu)成，第一雙向功率開(kāi)關(guān)管[S1]、第二雙向功率開(kāi)關(guān)管 [S2]、箝位雙向功率開(kāi)關(guān)[S。]、三繞組高頻隔離變壓器[T]構(gòu)成高頻隔離式反激三電平變換 單元，對(duì)經(jīng)過(guò)濾波后的正弦電壓進(jìn)行三電平反激式變換得到三電平電壓，第三雙向功率開(kāi) 關(guān)[S3]實(shí)現(xiàn)周波變換器的功能，輸出濾波電容[Cf]實(shí)現(xiàn)輸出濾波器的功能；在輸出交流負(fù) 載側(cè)得到正弦交流電壓[u。]；輸入高壓交流電源[Ui]的參考正極與輸入濾波電感[Li]的 一端連接，輸入濾波電感[Li]的另一端分別與第一輸入濾波電容[C1]、第一雙向功率開(kāi)關(guān) 管[S1]的一端相連接，第一輸入濾波電容[C1]的另一端分別與第二輸入濾波電容[C2]、箝 位雙向功率開(kāi)關(guān)[S。]的一端相連接，第二輸入濾波電容[C2]的另一端分別接輸入交流電源 [Ui]的參考負(fù)極和第二雙向功率開(kāi)關(guān)管[S2]的另一端，輸入交流電源[Ui]的參考負(fù)極接 地；第一雙向功率開(kāi)關(guān)管[S1]的另一端與高頻隔離變壓器[T]的原邊第一繞組[N1]的一端 相連，原邊第一繞組[N1]的另一端與原邊第二繞組[N2]的一端以及箝位雙向功率開(kāi)關(guān)[SJ 的另一端相連，原邊第二繞組[N2]的另一端與第二雙向功率開(kāi)關(guān)[S2]的另一端相連，該高 頻隔離變壓器副邊繞組[N3]的一端與第三雙向功率開(kāi)關(guān)[S3]的一端相連，另一端與輸出濾 波電容[Cf]的一端、輸出交流負(fù)載[ZJ的一端相連；第三雙向功率開(kāi)關(guān)[S3]的另一端與輸 出濾波電容[Cf]、輸出交流負(fù)載[ZJ的另一端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換 器，其特征在于所述的第一雙向功率開(kāi)關(guān)[S1]、第二雙向功率開(kāi)關(guān)[S2]、第三雙向功率開(kāi) 關(guān)[S3]、箝位雙向功率開(kāi)關(guān)[S。]都是由兩個(gè)單個(gè)的功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)而構(gòu)成承受正向、 反向的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力的開(kāi)關(guān)，具有雙向阻斷功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變 換器，其特征在于第一雙向功率開(kāi)關(guān)管[S1]包括第一功率開(kāi)關(guān)管[S1J、第二功率開(kāi)關(guān)管 [Slb]、第一二極管[P1]、第二二極管[p2]；第一功率開(kāi)關(guān)管[S1J的源極接第二功率開(kāi)關(guān)管 [Slb]的源極，第一功率開(kāi)關(guān)管[S1J的源極還接第一二極管[P1]的陽(yáng)極，第一功率開(kāi)關(guān)管 [S1J的漏極接第一二極管[P1]陰極，第二功率開(kāi)關(guān)管[Slb]的源極接第二二極管[p2]的陽(yáng) 極，第二功率開(kāi)關(guān)管[Slb]的漏極接第二二極管[p2]的陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換 器，其特征在于第二雙向功率開(kāi)關(guān)[S2]包括第三功率開(kāi)關(guān)管[S2J、第四功率開(kāi)關(guān)管[S2b]、 第三二極管[P3]、第四二極管[P4]，第三功率開(kāi)關(guān)管[S2J的源極接第四功率開(kāi)關(guān)管[s2b]的 源極，第三功率開(kāi)關(guān)管[S2J的源極還接第三二極管[P3]的陽(yáng)極，第三功率開(kāi)關(guān)管[S2J的 漏極接第三二極管[P3]的陰極，第四功率開(kāi)關(guān)管[s2b]的源極接第四二極管[P4]陰極，第四 功率開(kāi)關(guān)管[s2b]的漏極接第四二極管[p4]陽(yáng)極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換 器，其特征在于第三雙向功率開(kāi)關(guān)[S3]包括第五功率開(kāi)關(guān)管&J、第六功率開(kāi)關(guān)管[S3b]、 第五二極管[P5]、第六二極管[P6]，第五功率開(kāi)關(guān)管[S3J的源極接第六功率開(kāi)關(guān)管[s3b]的 源極，第五功率開(kāi)關(guān)管[S3J的源極還接第五二極管[P5]的陽(yáng)極，第五功率開(kāi)關(guān)管[S3J的 漏極接第五二極管[P5]的陰極，第六功率開(kāi)關(guān)管[s3b]的源極接第六二極管[P6]陰極，第六功率開(kāi)關(guān)管[S3b]的漏極接第六二極管[P6]陽(yáng)極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換 器，其特征在于箝位雙向功率開(kāi)關(guān)[S。]包括第七功率開(kāi)關(guān)管[ScJ、第八功率開(kāi)關(guān)管[s。b]、 第七二極管[P7]、第八二極管[P8]，第七功率開(kāi)關(guān)管[ScJ的源極接第八功率開(kāi)關(guān)管[S4b]的 源極，第七功率開(kāi)關(guān)管[S4J的源極還接第七二極管[p7]的陽(yáng)極，第七功率開(kāi)關(guān)管[S。a]的 漏極接第七二極管[P7]的陰極，第八功率開(kāi)關(guān)管[S。b]的源極接第八二極管[p8]陰極，第八 功率開(kāi)關(guān)管[S。b]的漏極接第八二極管[p8]陽(yáng)極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于反激變換器的高頻隔離式交-交型三電平交-交變換器，該變換器的電路拓?fù)?，由依次連接的輸入高壓交流電源、輸入濾波器、高頻隔離式反激三電平變換單元、周波變換器以及輸出交流負(fù)載構(gòu)成，其中高頻隔離式反激三電平變換單元由兩個(gè)雙向功率開(kāi)關(guān)、一個(gè)雙向箝位功率開(kāi)關(guān)和一個(gè)高頻隔離式反激三繞組變壓器組成，能夠?qū)⑤斎腚妷恨D(zhuǎn)化為多種輸出電平。本發(fā)明能夠降低功率開(kāi)關(guān)的電壓應(yīng)力，減少功率變換級(jí)數(shù)，提高輸入側(cè)功率因數(shù)、變換效率和功率密度；能夠適用于高頻電氣隔離的高壓交-交電能變換場(chǎng)合，大大拓寬了三電平交-交變換器的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02M5/293GK102082515SQ20091023247
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者朱玲, 李磊, 胡偉, 趙勤 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)