三电平双升压式能馈型PWM整流电路及其控制方法

摘要

一种三电平双升压式能馈型PWM整流电路及其控制方法，属PWM整流电路及控制方法。该PWM整流电路可以工作在AC/DC整流模式和DC/AC能馈模式，包括输入电源(2)，两个升压型桥臂电路(1、3)，输出滤波电路(4)；控制框图包括：电压外环，锁相及正弦波产生电路，均压环，电流内环，过零比较单元以及输出逻辑电路。与传统的半桥和双升压式整流电路相比，桥臂中点多了一个零电平，有效的减小了电路的电磁干扰，两个桥臂电路轮流工作半个电网周期。该电路的功率开关管电压应力低，仅为输出电压的1/2；能量可以双向流动；无桥臂直通隐患，工作可靠性高，结构简单。适合于UPS、航空航天等要求高可靠性的中、大功率场合。

主权项

1、一种三电平双升压式能馈型PWM整流电路，包括输入电源(2)，两个升压桥臂电路(1、3)和输出滤波电路(4)，输出滤波电路(4)包括第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)，第一滤波电容(C1)的负极与第二滤波电容(C2)的正极连接，且连接点接地，第一滤波电容(C1)的正极和第二滤波电容(C2)的负极为三电平双升压式能馈型PWM整流电路的输出端，其特征在于：第一升压桥臂电路(1)包括第一功率开关管(Q1)、第二功率开关管(Q2)、第一二极管(D1)、第三二极管(D3)、第一输入升压电感(L1)，第一功率开关管(Q1)的源极接第二功率开关管(Q2)的漏极，两者接头处引出线接第三二极管(D3)的阴极，第三二极管(D3)的阳极接地，第二功率开关管(Q2)的源极接第一二极管(D1)的阴极，两者接头处引出线接第一输入升压电感(L1)的正极；第二升压桥臂电路(3)包括第三功率开关管(Q3)、第四功率开关管(Q4)、第二二极管(D2)、第四二极管(D4)、第二输入升压电感(L2)，第四功率开关管(Q4)的漏极接第三功率开关管(Q3)的源极，两者接头处引出线接第四二极管(D4)的阳极，第四二极管(D4)的阴极连输入电源(2)一端接地，第三功率开关管(Q3)的漏极接第二二极管(D2)的阳极，两者接头处引出线接第二输入升压电感(L2)的负极；第一输入升压电感(L1)的负极与第二输入升压电感(L2)的正极相连接，且两者接头处引出线接输入电源(2)另一端，第一功率开关管(Q1)的漏极接第二二极管(D2)的阴极，第四功率开关管(Q4)的源极接第一二极管(D1)的阳极；第二二极管(D2)的阴极接第一滤波电容(C1)的正极，第四功率开关管(Q4)的源极接第二滤波电容(C2)的负极。