System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 三电平变换器及其驱动电路制造技术_技高网

三电平变换器及其驱动电路制造技术

技术编号:44181405 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:24
本发明专利技术实施例公开了一种三电平变换器及其驱动电路,涉及电力电子技术领域,该驱动电路包括:多相驱动电路,任一相驱动电路包括:第一驱动开关、第二驱动开关、第三驱动开关、第四驱动开关以及多个反并联二极管;桥臂中点接交流侧,通过第一驱动开关与直流母线正极点连接,通过串联的第二驱动开关和第三驱动开关与直流母线中点连接,通过第四驱动开关与直流母线负极点连接,直流母线接直流负载或电源;各驱动开关分别并联一反并联二极管,第二驱动开关和第三驱动开关采用共漏极连接或共集电极连接。通过上述方式,本发明专利技术实施例能够合理分配隔离驱动电源,节约成本,提高驱动电路效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电力电子,具体涉及一种三电平变换器及其驱动电路


技术介绍

1、现有的功率变换器各相桥臂中点到直流母线中点的桥臂使用两颗功率开关管串联。各功率开关管采用采用共源极或共发射极布局的方式,该布局方式对于两相、三相、四相、五相拓扑一共需要至少五路、七路、九路、十一路隔离电源进行供电。参见图1的两相共源极布局和图2的三相共源极布局,各功率开关管采集共源极或共发射极布局的方式,a相的功率开关管va2和va3采用相同的隔离驱动电源,不同相的功率开关管va2和va3采用不同的隔离驱动电源。

2、可见使用共源极布局时,需要为各相桥臂中点到直流母线中点的桥臂各设置一路隔离驱动电源,对于n相t-中点钳位(neutral point clamped,npc)拓扑,一共需要2n+1路隔离驱动电源,而对于n相半桥拓扑,一共需要n+1路隔离驱动电源,因此,使用共源极布局时,n相t-npc拓扑相比n相半桥拓扑增加了n路隔离驱动电源,提高了由n相半桥改造成n相t-npc的成本。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本专利技术实施例提供了一种三电平变换器及其驱动电路,克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种三电平变换器的驱动电路,包括:多相驱动电路,任一相驱动电路包括:第一驱动开关、第二驱动开关、第三驱动开关、第四驱动开关以及多个反并联二极管;任一相的桥臂中点与交流侧连接,所述交流侧用于提供相电压或负载,所述桥臂中点通过所述第一驱动开关与直流母线正极点连接,通过相互串联的所述第二驱动开关和第三驱动开关与直流母线中点连接,还通过所述第四驱动开关与直流母线负极点连接,直流母线接直流负载或电源;所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关分别并联一所述反并联二极管,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接或共集电极连接。

3、可选的,第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关为mosfet,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接。

4、可选的,桥臂中点与第二驱动开关的源极连接,所述第二驱动开关的漏极与所述第三驱动开关的漏极连接,所述第三驱动开关的源极与直流母线中点连接,所述第二驱动开关的漏极与源极之间、以及所述第三驱动开关的漏极与源极之间分别接所述反并联二极管。

5、可选的,第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关为igbt,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共集电极连接。

6、可选的,桥臂中点与第二驱动开关的发射极连接,所述第二驱动开关的集电极与所述第三驱动开关的发射极连接,所述第三驱动开关的发射极与直流母线中点连接,所述第二驱动开关的集电极与发射极之间、以及所述第三驱动开关的集电极与发射极之间分别接所述反并联二极管。

7、可选的,同一相驱动电路中的第一驱动开关和所述第二驱动开关采用相同的隔离驱动电源,所述第一驱动开关、所述第三驱动开关以及所述第四驱动开关采用不同的隔离驱动电源驱动。

8、可选的,驱动电路包括:两相、三相、四相或五相驱动电路。

9、可选的,如果所述驱动电路包括n相驱动电路,则应用n+2个隔离驱动电源驱动各相驱动电路中的所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关。

10、可选的,不同相驱动电路中的所述第一驱动开关采用不同的隔离驱动电源驱动,不同相驱动电路中的所述第三驱动开关采用相同的隔离驱动电源驱动,不同相驱动电路中的所述第四驱动开关采用相同的隔离驱动电源驱动。

11、基于同一专利技术构思,提供了一种三电平变换器,包括:前述的三电平变换器的驱动电路。

12、本专利技术实施例的三电平变换器的驱动电路包括:多相驱动电路,任一相驱动电路包括:第一驱动开关、第二驱动开关、第三驱动开关、第四驱动开关以及多个反并联二极管;任一相的桥臂中点与交流侧连接,所述交流侧用于提供相电压或负载,所述桥臂中点通过所述第一驱动开关与直流母线正极点连接,通过相互串联的所述第二驱动开关和第三驱动开关与直流母线中点连接,还通过所述第四驱动开关与直流母线负极点连接,直流母线接直流负载或电源;所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关分别并联一所述反并联二极管,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接或共集电极连接,通过调整第二驱动开关和第三驱动开关为共漏极布局方式,合理分配隔离驱动电源,使得需要的隔离驱动电源数由2n+1路减少至n+2路,可以节约成本,提高驱动电路效率。

13、上述说明仅是本专利技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。

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【技术保护点】

1.一种三电平变换器的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:多相驱动电路,任一相驱动电路包括:第一驱动开关、第二驱动开关、第三驱动开关、第四驱动开关以及多个反并联二极管;任一相的桥臂中点与交流侧连接,所述交流侧用于提供相电压或负载,所述桥臂中点通过所述第一驱动开关与直流母线正极点连接,通过相互串联的所述第二驱动开关和第三驱动开关与直流母线中点连接,还通过所述第四驱动开关与直流母线负极点连接,直流母线接直流负载或电源;所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关分别并联一所述反并联二极管,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接或共集电极连接。

2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关为MOSFET,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接。

3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述桥臂中点与第二驱动开关的源极连接,所述第二驱动开关的漏极与所述第三驱动开关的漏极连接,所述第三驱动开关的源极与直流母线中点连接,所述第二驱动开关的漏极与源极之间、以及所述第三驱动开关的漏极与源极之间分别接所述反并联二极管。

4.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关为IGBT,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共集电极连接。

5.根据权利要求4所述的驱动电路,其特征在于,所述桥臂中点与第二驱动开关的发射极连接,所述第二驱动开关的集电极与所述第三驱动开关的发射极连接,所述第三驱动开关的发射极与直流母线中点连接,所述第二驱动开关的集电极与发射极之间、以及所述第三驱动开关的集电极与发射极之间分别接所述反并联二极管。

6.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,同一相驱动电路中的所述第一驱动开关和所述第二驱动开关采用相同的隔离驱动电源,所述第一驱动开关、所述第三驱动开关以及所述第四驱动开关采用不同的隔离驱动电源驱动。

7.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:两相、三相、四相或五相驱动电路。

8.根据权利要求7所述的驱动电路,其特征在于,如果所述驱动电路包括N相驱动电路,则应用N+2个隔离驱动电源驱动各相驱动电路中的所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关。

9.根据权利要求8所述的驱动电路,其特征在于,不同相驱动电路中的所述第一驱动开关采用不同的隔离驱动电源驱动,不同相驱动电路中的所述第三驱动开关采用相同的隔离驱动电源驱动,不同相驱动电路中的所述第四驱动开关采用相同的隔离驱动电源驱动。

10.一种三电平变换器,其特征在于,所述三电平变换器包括如权利要求1至9中任一项所述的三电平变换器的驱动电路。

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【技术特征摘要】

1.一种三电平变换器的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:多相驱动电路,任一相驱动电路包括:第一驱动开关、第二驱动开关、第三驱动开关、第四驱动开关以及多个反并联二极管;任一相的桥臂中点与交流侧连接,所述交流侧用于提供相电压或负载,所述桥臂中点通过所述第一驱动开关与直流母线正极点连接,通过相互串联的所述第二驱动开关和第三驱动开关与直流母线中点连接,还通过所述第四驱动开关与直流母线负极点连接,直流母线接直流负载或电源;所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关分别并联一所述反并联二极管,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接或共集电极连接。

2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关为mosfet,所述第二驱动开关和所述第三驱动开关采用共漏极连接。

3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述桥臂中点与第二驱动开关的源极连接,所述第二驱动开关的漏极与所述第三驱动开关的漏极连接,所述第三驱动开关的源极与直流母线中点连接,所述第二驱动开关的漏极与源极之间、以及所述第三驱动开关的漏极与源极之间分别接所述反并联二极管。

4.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一驱动开关、所述第二驱动开关、所述第三驱动开关和所述第四驱动开关为igbt,所述第二驱动开关和所述第三驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱泽楠王红涛赵瑞
申请(专利权)人:南京英飞源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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