一种三相升压型三电平逆变器的制造方法_3

文档序号:8284945阅读:来源:国知局
i的一端、第一二极管D i的一端相连接,第 三开关管S3的另一端与第四开关管S 4的一端、第二二极管D 2的一端相连接,第四开关管S 4 的另一端与直流母线的N端相连,第一开关管S1的另一端与三相负载或三相电网的A相、 第一电容C1的一端连接于点A,第一二极管D :的另一端、第二二极管D 2的另一端、第一电容 C1的另一端与第二电容C 2的一端相连接;
[0061] 直流母线的P端通过串联的第一分压电容Cnl与第二分压电容Cn2连接直流母线的 N端,第一分压电容C nl和第二分压电容Cn2的连接点J与三相负载或三相电网的B相、第三 电容(:3的一端连接于点B,第三电容C 3的另一端与第四电容C 4的一端相连接;
[0062]直流母线的P端通过第三电感L3与第十开关管S 1(|的一端、第十一开关管S n的一 端相连接,第十开关管Sltl的另一端与第九开关管S 9的一端、第五二极管D 5的一端相连接, 第十一开关管S11的另一端与第十二开关管S12的一端、第六二极管D 6的一端相连接,第十二 开关管S12的另一端与直流母线的N端相连,第九开关管S9的另一端与三相负载或三相电网 的C相、第五电容0 5的一端连接于点C,第五二极管D 5的另一端、第六二极管D 6的另一端、 第五电容C5的另一端与第六电容C 6的一端相连接;
[0063]第二电容(:2的另一端、第四电容C 4的另一端、第六电容C 6的另一端连接于点M,三 相负载或三相电网连接于点〇。
[0064] 3)-种三相升压型三电平逆变器,它包括直流母线、八个开关管、四个二极管、二 个电感和八个电容;
[0065] 直流母线的P端通过第一电感L1与第二开关管S 2的一端、第三开关管S 3的一端 相连接,第二开关管S2的另一端与第一开关管S i的一端、第一二极管D i的一端相连接,第 三开关管S3的另一端与第四开关管S 4的一端、第二二极管D 2的一端相连接,第四开关管S 4 的另一端与直流母线的N端相连,第一开关管S1的另一端与三相负载或三相电网的A相、 第一电容C1的一端连接于点A,第一二极管D :的另一端、第二二极管D 2的另一端、第一电容 C1的另一端与第二电容C 2的一端相连接;
[0066] 直流母线的P端通过第二电感L2与第六开关管S 6的一端、第七开关管S 7的一端 相连接,第六开关管S6的另一端与第五开关管S 5的一端、第三二极管D 3的一端相连接,第 七开关管S7的另一端与第八开关管S 8的一端、第四二极管D 4的一端相连接,第八开关管S 8 的另一端与直流母线的N端相连,第五开关管S5的另一端与三相负载或三相电网的B相、 第三电容(: 3的一端连接于点B,第三二极管D 3的另一端、第四二极管D 4的另一端、第三电容 C3的另一端与第四电容C 4的一端相连接;
[0067]直流母线的P端通过串联的第一分压电容Cnl与第二分压电容Cn2连接直流母线的 N端,第一分压电容Cnl和第二分压电容Cn2的连接点J与三相负载或三相电网的C相、第五 电容(: 5的一端连接于点C,第五电容C 5的另一端与第六电容C 6的一端相连接;
[0068]第二电容(:2的另一端、第四电容C4的另一端、第六电容C6的另一端连接于点M,三 相负载或三相电网连接于点〇。
[0069]在本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第一种电路形式且采取增强共模 抑制能力措施(1)的基础上,根据需要,同样可以采取措施(3)减小电路开关管数量,图5 是本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第一种电路形式在采取增强共模抑制能力 措施⑴且采取措施(3)(替代A相为例)情况下的电路原理图;
[0070]本发明还提供了一种三相升压型三电平逆变器的第二种电路形式。图6所示是 本发明的一种三相升压型三电平逆变器第二种电路形式,可以看到该电路形式包括直流母 线、十二个开关管、三个电感和六个电容;
[0071] 直流母线的P'端通过第一电感L1'与第二开关管S2'的一端、第三开关管S 3' 的一端相连接,第二开关管S2'的另一端与第一开关管S1'的一端、第一电容C 1'的一端 相连接,第三开关管S3'的另一端与第四开关管S4'的一端、第一电容C 1'的另一端相连 接,第四开关管S4'的另一端与直流母线的N'端相连,第一开关管S 1'的另一端与三相负 载或三相电网的A相、第四电容C4'的一端连接于点A';
[0072] 直流母线的P'端通过第二电感L2'与第六开关管S6'的一端、第七开关管S7' 的一端相连接,第六开关管S6'的另一端与第五开关管S5'的一端、第二电容C2'的一端 相连接,第七开关管S7'的另一端与第八开关管S8'的一端、第二电容C2'的另一端相连 接,第八开关管S8'的另一端与直流母线的N'端相连,第五开关管S5'的另一端与三相负 载或三相电网的B相、第五电容C5'的一端连接于点B';
[0073] 直流母线的P'端通过第三电感L3'与第十开关管Sltl'的一端、第十一开关管 S11'的一端相连接,第十开关管Sltl'的另一端与第九开关管S9'的一端、第三电容C3'的 一端相连接,第十一开关管S11'的另一端与第十二开关管S12'的一端、第三电容C3'的另 一端相连接,第十二开关管S12'的另一端与直流母线的N'端相连,第九开关管S9'的另 一端与三相负载或三相电网的C相、第六电容C6'的一端连接于点C';
[0074] 第四电容C4'的另一端、第五电容C5'的另一端和第六电容C6'的另一端连接于 点,,三相负载或三相电网连接于点0'。
[0075] 实质上,本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第二种电路形式是在传统三 相Boost型两电平逆变器基础上,利用飞跨电容构造的三电平电路形式。本发明所提出一 种三相升压型三电平逆变器的第二种形式在保持传统三相Boost型两电平逆变器输出交 流电压大于直流输入电压特点的同时,其开关管承受的电压应力仅为传统三相Boost型两 电平逆变器的一半,更适用于中高电压场合应用。
[0076] 在本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第二种电路形式的基础上,根据需 要,还可以采取以下两项措施之一的改进,以增强共模抑制能力:
[0077] (4)将第四电容C4'、第五电容C5'和第六电容C6'的连接点M'与直流母线的 N'端连接,如图7所示;
[0078] (5)在直流母线的P'端与N'端之间接入串联的第一抑制电容Ctl'和第二抑制 电容Ct2',第一抑制电容Ctl'与第二抑制电容Ct2'连接于点H',第一抑制电容Ctl'和 第二抑制电容Ct2'的连接点H'与第四电容C4'、第五电容C5'和第六电容C6'的连接点 M'相连,如图8所示。
[0079] 在本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第二种电路形式的基础上,根据需 要,还可以采用以下措施减小电路开关管数量:
[0080] (6)在直流母线的P'端与N'端之间接入串联的第一分压电容Cnl'和第二分压 电容Cn2',第一分压电容Cn/和第二分压电容Cn2'连接于J'点,替代逆变器第二种电路 形式中任意一相对应的飞跨电容(A相飞跨电容为电容C1',B相飞跨电容为电容C2',C相 飞跨电容为电容C3')、电感和开关管,将该相对应的负载或电网接到第一分压电容Cnl' 和第二分压电容Cn2'的连接点J'。
[0081] 下面结合图9以替代A相说明在本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第二 种电路形式的基础上采取措施6改进后的技术方案:
[0082] 4)-种三相升压型三电平逆变器,如图9所示,它包括直流母线、八个开关管、二 个电感和七个电容;
[0083] 直流母线的P'端通过串联的第一分压电容Cnl'和第二分压电容Cn2'连接直流 母线的N'端,第一分压电容Cnl'和第二分压电容Cn2'的连接点J'与三相负载或三相电 网的A相、第四电容C4'的一端连接于点A';
[0084] 直流母线的P'端通过第二电感L2'与第六开关管S6'的一端、第七开关管S 7' 的一端相连接,第六开关管S6'的另一端与第五开关管S5'的一端、第二电容C 2'的一端 相连接,第七开关管S7'的另一端与第八开关管S8'的一端、第二电容C 2'的另一端相连 接,第八开关管S8'的另一端与直流母线的N'端相连,第五开关管S 5'的另一端与三相负 载或电网的B相、第五电容C5'的一端连接于点B';
[0085] 直流母线的P'端通过第三电感L3'与第十开关管Sltl'的一端、第十一开关管 S 11'的一端相连接,第十开关管Sltl'的另一端与第九开关管S9'的一端、第三电容C 3'的 一端相连接,第十一开关管S11'的另一端与第十二开关管S12'的一端、第三电容C 3'的另 一端相连接,第十二开关管S12'的另一端与直流母线的N'端相连,第九开关管S 9'的另 一端与三相负载或电网的C相、第六电容C6'的一端连接于点C ;
[0086] 第四电容C4'的另一端、第五电容C5'的另一端、第六电容C 6'的另一端连接于 点,,三相负载或三相电网连接于点0'。
[0087] 同理,在本发明提出的一种三相升压型三电平逆变器第二种电路形式的基础上采 取措施6替代B相和C相改进后的技术方案分别为5)和6):
[0088] 5) -种三相升压型三电平逆变器,它包括直流母线、八个开关管、二个电感和七个 电容;
[0089] 直流母线的P'端通过第一电感L1'与第二开关管S2'的一端、第三开关管S 3' 的一端相连接,第二开关管S2'的另一端与第一开关管S1'的一端、第一电容C 1'的一端 相连接,第三开关管S3'的另一端与第四开关管S4'的一端、第一电容C 1'的另一端相连 接,第四开关管S4'的另一端与直流母线的N'端相连,第一开关管S 1'的另一端与三相负 载或电网的A相、第四电容C4'的一端连接于点A';
[0090] 直流母线的P'端通过串联的第一分压电容Cnl'
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