一种单相三电平逆变器制造技术

本发明专利技术提供一种三电平单相逆变器，包括直流电源、桥臂1、桥臂2、滤波电路和续流回路、电容分压电路；桥臂1与桥臂2以及电容分压电路的两端分别连接至直流电源的正负极，滤波电路的一端连接至桥臂2的桥臂中点，滤波电路的另一端连接在分压电容的中点，续流回路与滤波电路并联；其中，续流回路包括两个反向串联的开关管和至少一个电感，桥臂1中点连接至少1个电感与串联电容相连，本发明专利技术提供的逆变器，通过在把输入滤波电容变成串联分压电容与桥臂1共同来作为开通的电流回路大大降低了逆变器的开通损耗，同时在单极性调制时消除了普通逆变器单极性调制时高的共模电压。

【技术实现步骤摘要】
一种单相三电平逆变器
：本专利技术涉及电能转换
，特别是涉及直流电到交流电的转换，包括交流电到直流电的转换，特别涉及光伏，风能等新能源的并网发电。
技术介绍
：当前新能源发电日益增多，市场竞争日益激烈，提高产品稳定性和降低成本有助于提高产品的市场竞争力。传统的逆变器转换效率低不利于提高产品的功率密度和降低产品成本。
技术实现思路
：因此，本专利技术提供一种高压输入下能实现高效率变换的单相逆变器拓扑。为了实现上述目的，本专利技术实例提供的技术方案如下由开关5与开关6组成的桥臂经电感L2、L3电容C3与C1、C2串联电路构成开通功率回路，由开关3，开关4构成电感L2、L3续流回路，由开关1、开关2与电感1构成C1、C2的中点稳压电路。开关5、开关6组成的桥臂，开关1、开关2组成的桥臂，以及电容1、电容2组成的串联电路，与提供直流能量的直流源并联。优选的，开关3、开关4、开关5、开关6、均为IGBT(绝缘栅双极型晶体管)开关1、开关2均为MOS管(场效应晶体管)。优选的，开关3、开关4、开关5、开关6、开关1、开关2均为IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。优选的，开关3、开关4、开关5、开关6、开关1、开关2均为MOS管(场效应晶体管)。附图说明：为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种单相的三电平逆变电路图。图2为本申请另一实施例提供的一种单相的三电平逆变电路图。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。由至少一个开关S5与至少一个开关S6串联构成一个桥臂并联接到直流BUS上，桥臂的输出连接一个电感器L2与滤波电容C3相连作为逆变的输出L线。由至少1个电容C1与至少一个电容C2串联，两个电容串联的公共连接点经过电感L3与C3另一端相连(也可以不用电感直接与C3相连)作为逆变器的输出N线。由至少一个开关S3与至少一个开关S4反向串联(例如S3与S4为IGBT，则有S3的发射极与S4的发射极相连，或者S3的集电极与S4的集电极相连)后由电容C1与电容C2串联的公共点与由开关S5与开关S6构成的桥臂的输出端相连。由至少一个开关S1与至少一个开关S2构成的桥臂的输出端经电感L1与电容C1，C2构成串联电路中点相连。具体的工作原理为：参照附图1，在逆变为正半周时S4开通，S5按SPWM开通，当S5开通时电流经过S5、L2、负载、L3、分别流过C1、C2(C1为放电，C2为充电)以及L1、S2形成回路，当S5关断时S3开通，电感续流经过S3、D3、S4、L2、负载、L3、回到S3、D3(注：D3、D4、D5、D6、D1、D2可以是单独的二极管，也可以是开关器件自带的二极管)完成电感续流。在逆变为负半周时S3开通，S6按SPWM开通，当S6开通时电流经过分别通过S1、L1以及C1、C2(C1为充电，C2为放电)经L3、负载、L2、S6形成回路，当S6关断时S4开通，电感续流经过S4、D4、S3、L3、负载、L2、回到S4、D4(注：D3、D4、D5、D6、D1、D2可以是单独的二极管，也可以是开关器件自带的二极管)完成电感续流。通过控制S1、S2的开通时间来控制因器件参数不一致时候或者输出微弱的直流分量导致的C1、C2的中点电压偏离1/2直流输入电压，以及可以减少C1、C2的纹波电流。因此综合以上论述本专利技术提供了逆变器的正负半周的电流回路，可以实现逆变与整流功能。优势与创新点：此专利技术利用S3、S4续流因此可以工作在高效率的单极性调制而不会出现传统的逆变器单极性调制高的dv/dt共模电压.此专利技术利用电容C1、C2和S1、S2共同分担电流，减少开通损耗。此专利技术利用电容C1、C2的分压提高了在高直流电压输入时的工作效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用电容分压中点作为逆变输出的零线，同时利用2个开关反串联连接逆变桥与电容分压电路中点组成续流电路。

【技术特征摘要】
1.利用电容分压中点作为逆变输出的零线，同时利用2个开关反串联连接逆变桥与电容分压电路中点组成续流电路。2.利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓东，
申请(专利权)人：何晓东，
类型：发明
国别省市：广东,44