一种三相逆变电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相逆变电路。
【背景技术】
[0002] 目前，交错并联式三相逆变电路因具有在一定程度上能够提高系统功率密度的优 点而得到广泛应用。现有技术中的一种交错并联式三相逆变电路如图1所示，包括三相输 出滤波电容单元和三个逆变子电路；每个逆变子电路具体包括两个四个开关管、两个双向 开关管单元和两个电感，其中 ：
[0003] 四个开关管中两个开关管串联构成一个支路，另两个开关管串联构成一个支路， 该两个支路并联后的两端连接三相逆变电路的直流输入电源的两端；其中，该三相逆变电 路的直流输入电源包括串联的电压相等的两个子电源；
[0004] 四个开关管构成的两个支路中，一个支路中两个开关管的接线端和一个双向开关 管单兀的一端、一个电感的一端相连，另一个支路中两个开关管的接线端和另一个双向开 关管单元的一端、另一个电感的一端相连；两个双向开关管单元的另一端和两个子电源间 的接线端相连；
[0005] 两个电感的另一端相连，相连后的接线端作为三相逆变电路的交流输出的一相接 线端，连接三相输出滤波电容单元的一相接线端。
[0006] 其中，双向开关管单元能够实现双向开关，其具体实现结构有很多种。例如，双向 开关管单元可以由两个带反并联二极管的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝 缘栅双极型晶体管）构成；该两个IGBT发射极相连，两个IGBT的集电极分别作为双向开关 管单元的两端。
[0007] 图1所示的交错并联式三相逆变电路，由于每个逆变子电路中，两个电感很难做 到参数完全相同，并且，两个支路的开关管的驱动信号要交错一定的角度，因此在实际应用 中，如果不进行均流控制，在动态情况下两个电感上的电流很难保证均衡，电路中会出现较 大的环流，影响电路效率。
[0008] 然而，现有技术中的均流控制方案，针对每个逆变子电路中需要分别采样两个电 感的电流进行控制，控制方案的复杂度较高。
【发明内容】
[0009] 本发明实施例提供一种三相逆变电路，能够实现自动均流，控制方案较为简单。
[0010] 本发明实施例提供了一种三相逆变电路，包括三相输出滤波电容单元和三个逆变 子电路；
[0011] 每个逆变子电路具体包括四个开关管、两个双向开关管单元、具有第一绕组和第 二绕组两个绕组的变压器，其中：
[0012] 变压器的第一绕组和第二绕组的线圈匝数相同；
[0013] 四个开关管中每两个开关管串联构成一个支路，四个开关管构成的两个支路并 联，并联后的两端连接三相逆变电路的直流输入电源的两端；所述直流输入电源包括串联 的电压相等的两个子电源；
[0014] 四个开关管构成的两个支路中，一个支路中两个开关管的接线端和一个双向开关 管单元的一端、变压器的第一绕组的同名端相连，另一个支路中两个开关管的接线端和另 一个双向开关管单元的一端、变压器的第二绕组的异名端相连；两个双向开关管单元的另 一端和两个子电源间的接线端相连；
[0015] 变压器的第一绕组的异名端和第二绕组的同名端相连，相连后的接线端作为三相 逆变电路的交流输出的一相接线端，连接三相输出滤波电容单元的一相接线端。
[0016] 本发明实施例还提供了一种三相逆变电路，包括三相输出滤波电容单元和三个逆 变子电路；
[0017] 每个逆变子电路具体包括2N个开关管、N个双向开关管单元、具有N个原边绕组 和N个副边绕组的变压器，N为大于等于3的正整数，其中：
[0018] 变压器的N个原边绕组和N个副边绕组的线圈匝数相同，且N个副边绕组首尾相 连构成回路；
[0019] 2N个开关管中每两个开关管串联构成一个支路，2N个开关管构成的N个支路并 联，并联后的两端连接三相逆变电路的直流输入电源的两端；所述直流输入电源包括串联 的电压相等的两个子电源；
[0020] 2N个开关管构成的N个支路中，每个支路中两个开关管的接线端和一个双向开关 管单元的一端、变压器的一个原边绕组的同名端相连；N个双向开关管单元的另一端和两 个子电源间的接线端相连；
[0021] 变压器的N个原边绕组的异名端相连，相连后的接线端作为三相逆变电路的交流 输出的一相接线端，连接三相输出滤波电容单元的一相接线端。
[0022] 本发明实施例还提供了一种电力转换设备，包括上述任意一种三相逆变电路。
[0023] 本发明的有益效果包括：
[0024] 本发明实施例提供的方案中，采用变压器的绕组替代现有交错并联式三相逆变电 路中的电感，利用变压器的特性保证绕组上电流的均衡，从而能够实现自动均流，抑制电路 中的环流，提高三相逆变电路的效率和功率密度，控制方案的复杂度较低。
【附图说明】
[0025] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施 例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0026] 图1为现有技术中交错并联式三相逆变电路的示意图；
[0027] 图2为本发明实施例1提供的二相逆变电路的TK意图之一；
[0028] 图3为本发明实施例1提供的三相逆变电路的示意图之二；
[0029] 图4为本发明实施例1提供的三相逆变电路的示意图之三；
[0030] 图5为本发明实施例1提供的双向开关管单元的结构示意图；
[0031] 图6为本发明实施例1提供的三相逆变电路的等效电路图；
[0032] 图7a)为本发明实施例1提供的三相逆变电路的工作状态示意图之一；
[0033] 图7b)为本发明实施例1提供的三相逆变电路的工作状态示意图之二；
[0034] 图7c)为本发明实施例1提供的三相逆变电路的工作状态示意图之三；
[0035] 图7d)为本发明实施例1提供的三相逆变电路的工作状态示意图之四；
[0036] 图8为本发明实施例2提供的二相逆变电路的TK意图之一；
[0037]图9为本发明实施例2提供的二相逆变电路的TK意图之_；
[0038] 图10为本发明实施例2提供的二相逆变电路的TK意图之二；
[0039] 图11为本发明实施例3提供的二相逆变电路的TK意图；
[0040] 图12为本发明实施例4提供的二相逆变电路的TK意图；
[0041] 图13为本发明实施例5提供的二相逆变电路的TK意图之一；
[0042]图14为本发明实施例5提供的二相逆变电路的TK意图之_；
[0043] 图15为本发明实施例5提供的三相逆变电路的示意图之三；
[0044] 图16为本发明实施例6提供的三相逆变电路的示意图之一；
[0045] 图17为本发明实施例6提供的三相逆变电路的示意图之二；
[0046] 图18为本发明实施例6提供的二相逆变电路的TJK意图之二；
[0047] 图19为本发明实施例7提供的二相逆变电路的TK意图；
[0048] 图20为本发明实施例8提供的二相逆变电路的TK意图；
[0049] 图21为本发明实施例提供的三相逆变电路三路输出短接示意图；
[0050] 图22为本发明实施例9提供的电力变换设备的示意图之一；
[0051] 图23为本发明实施例9提供的电力变换设备的示意图之二。
【具体实施方式】
[0052] 为了给出复杂度较低的均流控制的实现方案，本发明实施例提供了一种三相逆变 电路，结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施 例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实 施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0053] 实施例1 :
[0054] 本发明实施例1提供了一种的三相逆变电路，包括三相输出滤波电容单元和三个 逆变子电路；
[0055] 每个逆变子电路具体包括四个开关管、两个双向开关管单元、具有第一绕组和第 二绕组两个绕组的变压器，其中：
[0056] 变压器的第一绕组和第二绕组的线圈匝数相同；
[0057] 四个开关管中每两个开关管串联构成一个支路，四个开关管构成的两个支路并 联，并联后的两端连接三相逆变电路的直流输入电源的两端；所述直流输入电源包括串联 的电压相等的两个子电源；
[0058] 四个开关管构成的两个支路中，一个支路中两个开关管的接线端和一个双向