本发明专利技术实施例提供一种无死区三电平拓扑电路，属于电力电子技术领域。所述拓扑电路包括：第一直流电源、第二直流电源、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关、第六可控开关、第一防直通电感、第二防直通电感、交流侧负载和控制器，所述控制器与所述第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关连接，用于根据输入端的输入电平和输出端的需求电平确定控制信号。该拓扑电路消除了桥臂的直通问题，无需在桥臂开关功率管的驱动信号中加入死区，从而提高了桥臂输出电能质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，具体地涉及一种无死区三电平拓扑电路。
技术介绍
1、三电平是一种常用的电力逆变器拓扑结构，用于将直流电能转换为交流电能。在三电平拓扑中，每个半桥逆变器的功率开关可以分别导通和关断，从而产生三个不同的电平输出。这三个电平分别为正电平、负电平和零电平。正电平由上半桥逆变器的上管导通和下半桥逆变器的下管导通形成，负电平由上半桥逆变器的下管导通和下半桥逆变器的上管导通形成，而零电平则是两个半桥逆变器的上下管都关断时形成。通过在正负电平之间切换，三电平拓扑可以产生接近理想正弦波的输出电压波形。相对于传统的两电平拓扑，三电平拓扑具有更低的总谐波失真和更高的输出质量，因此能够实现更高效、更精确的电力转换。它在工业驱动、电动车辆、可再生能源等领域得到广泛应用。
2、传统三电平拓扑存在桥臂的直通问题，这种情况会导致不必要的能量浪费和功率开关的过载，同时增加了电力系统的损耗和热量，为了解决这个问题，需要在桥臂开关功率管的驱动信号中加入死区，但死区会在桥臂输出电压中引入低次谐波，降低桥臂输出电能质量。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种无死区三电平拓扑电路，该拓扑电路可以消除桥臂的直通问题，无需在桥臂开关功率管的驱动信号中加入死区，从而提高桥臂输出电能质量。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种无死区三电平拓扑电路，所述拓扑电路包括：
3、第一直流电源；
4、第二直流电源，与所述第一直流电源串联；
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p>5、第一可控开关，所述第一可控开关的一端与所述第一直流电源的正极连接；6、第二可控开关，所述第二可控开关的一端与所述第一直流电源的正极连接；
7、第三可控开关，所述第三可控开关的一端与所述第一直流电源的负极连接，所述第三可控开关的另一端与所述第一可控开关的另一端连接；
8、第四可控开关，所述第三可控开关的一端与所述第一直流电源的负极连接，所述第四可控开关的另一端与所述第二可控开关的另一端连接；
9、第五可控开关，所述第五可控开关的一端与所述第二直流电源的负极连接，所述第五可控开关的另一端与所述第三可控开关的另一端连接；
10、第六可控开关，所述第六可控开关的一端与所述第二直流电源的负极连接，所述第六可控开关的另一端与所述第四可控开关的另一端连接；
11、第一防直通电感，所述第一防直通电感的一端与所述第一可控开关、第三可控开关和第五可控开关的另一端连接点连接；
12、第二防直通电感，所述第二防直通电感的一端与所述第二可控开关、第四可控开关和第六可控开关的另一端连接点连接，所述第二防直通电感的一端与所述第一防直通电感的另一端连接；
13、交流侧负载，所述交流侧负载的一端与所述第一防直通电感和第二防直通电感的连接点连接，所述交流侧负载的另一端与所述第一直流电源和第二直流电源的连接点连接；
14、控制器，与所述第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关连接，用于根据输入端的输入电平和输出端的需求电平确定控制信号。
15、可选地，所述控制器用于：
16、在所述输入端为所述第一可控开关、第三可控开关以及第五可控开关的一端的情况下，确定所述第一防直通电感的另一端的需求电平；
17、在所述需求电平为正电平的情况下，向所述第一可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第二可控开关发出指示打开或闭合的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指示打开的电平信号；
18、在所述需求电平为正电平的情况下，向所述第一可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第二可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指示打开的电平信号。
19、可选地，所述控制器用于：
20、在所述输入端为所述第一可控开关、第三可控开关以及第五可控开关的一端的情况下，确定所述第一防直通电感的另一端的需求电平；
21、在所述需求电平为0电平的情况下，向所述第一可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第二可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第三可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开或闭合的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指示打开的电平信号；
22、在所述需求电平为0电平的情况下，向所述第一可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第二可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指示打开的电平信号。
23、可选地，所述控制器用于：
24、在所述输入端为所述第一可控开关、第三可控开关以及第五可控开关的一端的情况下，确定所述第一防直通电感的另一端的需求电平；
25、在所述需求电平为负电平的情况下，向所述第一可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第二可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第五可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第六可控开关发出指示打开或闭合的电平信号；
26、在所述需求电平为负电平的情况下，向所述第一可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第二可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指示闭合的电平信号。
27、可选地，所述控制器用于：
28、在所述输入端为所述第一防直通电感的另一端的情况下，确定所述第一防直通电感另一端的交流电压瞬时值；
29、判断所述交流电压瞬时值是否大于预设的第一电压阈值；
30、在判断所述交流电压瞬时值大于所述第一电压阈值的情况下，向所述第一可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第二可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指示打开的电平信号；
31、在判断所述交流电压瞬时值等于所述第一电压阈值的情况下，向所述第一可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第二可控开关发出指示闭合的电平信号，向所述第三可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第四可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第五可控开关发出指示打开的电平信号，向所述第六可控开关发出指本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无死区三电平拓扑电路，其特征在于，所述拓扑电路包括：
2.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
3.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
4.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
5.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
6.根据权利要求5所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器还用于：
7.根据权利要求6所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
8.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
【技术特征摘要】
1.一种无死区三电平拓扑电路，其特征在于，所述拓扑电路包括：
2.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
3.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
4.根据权利要求1所述的拓扑电路，其特征在于，所述控制器用于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑昕昕，胡静雯，姚栋鹏，周亚男，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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