一种谐振极型三相软开关逆变电路

摘要

一种谐振极型三相软开关逆变电路，属于电力电子技术领域，该逆变电路在直流母线之间串联三个电解电容，a相桥臂上，在桥臂中点与上下桥臂的开关器件之间分别接入一个耦合电感。第三个耦合电感的一端与一个二极管的阳极相连构成串联支路，该支路再与中间的电解电容并联。上下桥臂的开关器件分别并联由一个谐振电感，一个二极管和一个谐振电容构成的支路，在这两个支路的谐振电容与二极管的连接点上分别接入一个二极管，这两个接入的二极管另一端分别与中间电解电容的正负极相连。b相和c相的电路连接方式与a相相同。在本发明的电路中，当三相电路分别具有各自的谐振电感时，开关器件开通时的对应相上的谐振电感中电流为零，减小了开通损耗。

主权项

一种谐振极型三相软开关逆变电路，其特征是在直流母线正、负极之间依次串联了第二电解电容[Cd1]、第一电解电容[Cd0]和第三电解电容[Cd2]，三个电解电容所在的支路并联三个桥臂a相桥臂、b相桥臂和c相桥臂，与a相相连的是a相桥臂，与b相相连的是b相桥臂，与c相相连的是c相桥臂；第一开关器件[S1]，第四开关器件[S4]分别反并联第一二极管[D1]和第四二极管[D4]，第一开关器件[S1]，第四开关器件[S4]位于a相桥臂，第二开关器件[S2]，第五开关器件[S5]分别反并联第二二极管[D2]和第五二极管[D5]，第二开关器件[S2]，第五开关器件[S5]位于b相桥臂，第三开关器件[S3]，第六开关器件[S6]分别反并联第三二极管[D3]和第六二极管[D6]，第三开关器件[S3]，第六开关器件[S6]位于c相桥臂，在a相桥臂的中点与第一开关器件[S1]之间接入第一耦合电感[L1]，在a相桥臂的中点与第四开关器件[S4]之间接入第四耦合电感[L4]，第一耦合电感[L1]和第四耦合电感[L4]的连接点作为a相桥臂的中点；在b相桥臂的中点与第二开关器件[S2]之间接入第二耦合电感[L2]，在b相桥臂的中点与第五开关器件[S5]之间接入第五耦合电感[L5]，第二耦合电感[L2]和第五耦合电感[L5]的连接点作为b相桥臂的中点；在c相桥臂的中点与第三开关器件[S3]之间接入第三耦合电感[L3]，在c相桥臂的中点与第六开关器件[S6]之间接入第六耦合电感[L6]，第三耦合电感[L3]和第六耦合电感[L6]的连接点作为c相桥臂的中点；在a相上，第七耦合电感[Lf1]与第一耦合电感[L1]、第四耦合电感[L4]紧密耦合在同一铁芯上，在b相上，第八耦合电感[Lf2]与第二耦合电感[L2]、第五耦合电感[L5]紧密耦合在同一铁芯上，在c相上，第九耦合电感[Lf3]与第三耦合电感[L3]、第六耦合电感[L6]紧密耦合在同一铁芯上，第七耦合电感[Lf1]、第八耦合电感[Lf2]、第九耦合电感[Lf3]的一端都与第一电解电容[Cd0]的负极相连，第七耦合电感[Lf1]、第八耦合电感[Lf2]、第九耦合电感[Lf3]的另一端分别与第七二极管[Df1]、第八二极管[Df2]、第九二极管[Df3]的阳极相连，第七二极管[Df1]、第八二极管[Df2]、第九二极管[Df3]的阴极都与第一电解电容[Cd0]的正极相连；第一谐振电容[Cr1]的一端接在a相桥臂的第一耦合电感[L1]与第一开关器件[S1]的连接点上，第一谐振电容[Cr1]的另一端与第十二极管[Dd1]的阴极相连，第十二极管[Dd1]的阳极与第一电解电容[Cd0]的正极相连，第十六二极管[Dr1]的阳极接在第十二极管[Dd1]与第一谐振电容[Cr1]的连接点上，第十六二极管[Dr1]的阴极与第一谐振电感[Lr1]的一端相连，第一谐振电感[Lr1]的另一端接在直流母线的正极上；第二谐振电容[Cr2]的一端接在b相桥臂的第二耦合电感[L2]与第二开关器件[S2]的连接点上，第二谐振电容[Cr2]的另一端与第十一二极管[Dd2]的阴极相连，第十一二极管[Dd2]的阳极与第一电解电容[Cd0]的正极相连，第十七二极管[Dr2]的阳极接在第十一二极管[Dd2]与 第二谐振电容[Cr2]的连接点上，第十七二极管[Dr2]的阴极与第二谐振电感[Lr2]的一端相连，第二谐振电感[Lr2]的另一端接在直流母线的正极上；第三谐振电容[Cr3]的一端接在c相桥臂的第三耦合电感[L3]与第三开关器件[S3]的连接点上，第三谐振电容[Cr3]的另一端与第十二二极管[Dd3]的阴极相连，第十二二极管[Dd3]的阳极与第一电解电容[Cd0]的正极相连，第十八二极管[Dr3]的阳极接在第十二二极管[Dd3]与第三谐振电容[Cr3]的连接点上，第十八二极管[Dr3]的阴极与第三谐振电感[Lr3]的一端相连，第三谐振电感[Lr3]的另一端接在直流母线的正极上；第四谐振电容[Cr4]的一端接在a相桥臂的第四耦合电感[L4]与第四开关器件[S4]的连接点上，第四谐振电容[Cr4]的另一端与第十三二极管[Dd4]的阳极相连，第十三二极管[Dd4]的阴极与第一电解电容[Cd0]的负极相连，第十九二极管[Dr4]的阴极接在第十三二极管[Dd4]与第四谐振电容[Cr4]的连接点上，第十九二极管[Dr4]的阳极与第四谐振电感[Lr4]的一端相连，第四谐振电感[Lr4]的另一端接在直流母线的负极上；第五谐振电容[Cr5]的一端接在b相桥臂的第五耦合电感[L5]与第五开关器件[S5]的连接点上，第五谐振电容[Cr5]的另一端与第十四二极管[Dd5]的阳极相连，第十四二极管[Dd5]的阴极与第一电解电容[Cd0]的负极相连，第二十二极管[Dr5]的阴极接在第十四二极管[Dd5]与第五谐振电容[Cr5]的连接点上，第二十二极管[Dr5]的阳极与第五谐振电感[Lr5]的一端相连，第五谐振电感[Lr5]的另一端接在直流母线的负极上；第六谐振电容[Cr6]的一端接在c相桥臂的第六耦合电感[L6]与第六开关器件[S6]的连接点上，第六谐振电容[Cr6]的另一端与第十五二极管[Dd6]的阳极相连，第十五二极管[Dd6]的阴极与第一电解电容[Cd0]的负极相连，第二十一二极管[Dr6]的阴极接在第十五二极管[Dd6]与第六谐振电容[Cr6]的连接点上，第二十一二极管[Dr6]的阳极与第六谐振电感[Lr6]的一端相连，第六谐振电感[Lr6]的另一端接在直流母线的负极上。