多电平变换器直流侧电压平衡电路

摘要

本发明公开了一种多电平变换器直流侧电压平衡电路，包括信号调理模块、比较控制模块、PWM模块和能量传输模块，上电容和下电容的电压信号通过信号调理模块进行处理后得到两个电压调理信号；比较控制模块接收两个电压调理信号并进行比较，如果上电容电压调理信号的电压值小于下电容电压调理信号的电压值，则向PWM模块输出有效电平控制信号，否则输出无效电平控制信号；当控制信号为有效PWM模块则向能量传输模块发送PWM波，当控制信号为无效则不发送PWM波；能量传输模块接收到有效PWM波后，将下电容两端的电压通过变压器进行能量传输，正向加载到上电容两端，从而将下电容的能量传输到上电容，抵消系统电压的消耗，实现电容电压平衡。

主权项

一种多电平变换器直流侧电压平衡电路，其特征在于，包括信号调理模块、比较控制模块、PWM模块和能量传输模块，其中：信号调理模块包括两组信号调理电路，分别接收多电平变换器直流侧上电容电压信号U_up和下电容电压信号U_down，对电压信号处理后得到满足后续模块处理要求的电压调理信号和将两个电压调理信号并行输入比较控制模块；比较控制模块接收电压调理信号和并进行比较，如果此时向PWM模块输出有效电平；如果此时向PWM模块输出无效电平；PWM模块接收比较控制模块输出的控制信号，当控制信号为有效则向能量传输模块发送PWM波，当控制信号为无效则不发送PWM波；能量传输模块包括MOSFET场效应管、变压器和二极管，MOSFET场效应管的G端与PWM模块3的输出端连接，D端和S端中的一端串联变压器的一次侧后与下电容的一端连接，另一端与下电容的另一端连接，变压器的二次侧的一端串联二极管后与上电容的一端连接，另一端与上电容的另一端连接；MOSFET场效应管接收PWM模块发送的PWM波，当PWM波为高电平时，MOSFET场效应管的D端和S端导通，当PWM波为低电平时，MOSFET场效应管的D端和S端断开，通过D端和S端的通断使变压器的二次侧产生感应电压，与上电容的电压正向叠加。