电容箝位三电平双降压式半桥逆变器

摘要

本发明公开了一种电容箝位三电平双降压式半桥逆变器，包括第一三电平降压电路、第二三电平降压电路、直流电源输入电路、负载电路，每个三电平降压电路包括两个功率开关管、两个功率二极管、一个箝位电容、一个电感，通过对开关管的控制和箝位电容的箝位作用使逆变桥输出+1、-1和0三态电平，实现了三电平的双降压式半桥逆变器。本发明的优点是：继承了DBI电路无桥臂直通、无开关管体二极管反向恢复问题的优点；保留了三电平变换器本身输出电压谐波含量小的优点；同传统半桥型逆变器相比，功率器件电压应力降低；整个电路结构较为简单，易于实现。

主权项

一种电容箝位三电平双降压式半桥逆变器，包括第一三电平降压电路(1)、第二三电平降压电路(2)、直流电源输入电路(3)、负载电路(4)，第一三电平降压电路(1)中，第一功率开关管(S1)的漏极与第一外界电源(U1)的正端连接，第一功率开关管(S1)的源极与第三功率开关管(S3)的漏极连接，第三功率开关管(S3)的源极与第一功率二极管(D1)的阴极连接，第一功率二极管(D1)的阳极与第三功率二极管(D3)的阴极连接，第三功率二极管(D3)的阳极与第二外界电源(U2)的负端连接，第一电感(L1)的一端接入第三功率开关管(S3)的源极与第一功率二极管(D1)的阴极之间，第一箝位电容(C1)的正极接入第一功率开关管(S1)的源极与第三功率开关管(S3)的漏极之间，第一箝位电容(C1)的负极接入第一功率二极管(D1)的阳极与第三功率二极管(D3)的阴极之间；第二三电平降压电路(2)，第二功率二极管(D2)的阴极与第一外界电源(U1)的正端连接，第二功率二极管(D2)的阳极与第四功率二极管(D4)的阴极连接，第四功率二极管(D4)的阳极与第二功率开关管(S2)的漏极连接，第二功率开关管(S2)的源极与第四开关管(S4)的漏极连接，第四功率开关管(S4)的源极与第二外界电源(U2)的负端连接，第二电感(L2)的一端接入第二功率开关管(S2)的漏极与第四功率二极管(D4)的阳极之间，第二箝位电容(C2)的正极接入第二功率二极管(D2)的阳极与第四功率二极管(D4)的阴极之间，第二箝位电容(C2)的负极接入第二功率开关管(S2)的源极与第四开关管(S4)的漏极之间；第一外界电源(U1)的负端与第二外界电源(U2)的正端相连并且在连接点接地；第一电感(L1)的另一端与第二电感(L2)的另一端相连接入由滤波电容(Cf)和负载(R)并联构成的负载电路(4)的一端，滤波电容(Cf)和负载(R)的另一端同时接地。