一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块制造技术

技术编号:19599532 阅读:29 留言:0更新日期:2018-11-28 07:12
本实用新型专利技术公开了一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块,包括主控电路,主控电路包括DC端、三相AC端、三电平逆变模块和用于提高主控电路稳定性的反馈模块,具体将反馈端连接到第一钳位二极管和第二钳位二极管的连接处以及第一电容和第二电容,其可以将转换时的电压及时反馈到上述部件,由其重新调整转换的电压值,实现更加稳定的电压转换,有利于提升转换效率;同时,由于反馈模块实现了电压反馈,使得电压的导向可以发生变化,因此电路并不局限于交流转直流,而是可以在AC、DC两端之间进行双向转换,即应用范围更广。因此,本实用新型专利技术具有可双向转换、转换效率高、稳定性好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块
本技术涉及三电平逆变模块,尤其是一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块。
技术介绍
三电平逆变器是一种电网并网器件,在实际中使用得很广泛。目前的三电平逆变器在实现电压转换时,一般只能将直流侧电压转换为交流侧电压,其应用范围较窄,应用场景不广阔,不能满足双向转换的实际要求,并且这类三电平逆变器一般采用直接转换的方式,并没有考虑到电路中电压的实际反馈量,因此转换效率不高,也不利于提升整个电路的稳定性。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术的目的是提供一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块,具有转换效率高、稳定性好等特点。为了弥补现有技术的不足,本技术采用的技术方案是:一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块,包括主控电路,所述主控电路包括DC端、三相AC端、三电平逆变模块和用于提高主控电路稳定性的反馈模块;所述三相AC端包括a相端、b相端和c相端;所述第一逆变元件、第二逆变元件和第三逆变元件均包括第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管和四个续流二极管;所述第一IGBT管的漏极和源极分别连接到DC端的正极和第二IGBT管的漏极,所述第二IGBT管的源极连接到第三IGBT管的漏极,所述第三IGBT管的源极连接到第四IGBT管的漏极,所述第四IGBT管的源极连接到DC端的负极;所述四个续流二极管的正极和负极分别连接到第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT管的源极和漏极;所述第一钳位二极管和第二钳位二极管串联相接,且第一钳位二极管的负极连接到第二IGBT管的漏极,第二钳位二极管的正极连接到第三IGBT管的源极;所述a相端、b相端和c相端分别通过第一电感、第二电感和第三电感连接到第一逆变元件、第二逆变元件和第三逆变元件的第二IGBT管和第三IGBT管的连接处;所述反馈模块包括反馈端、反馈组件和用于均衡DC端电压的第一电容和第二电容,所述反馈组件包括串联相接的第四电感和第三电容;所述反馈组件设置有三组且分别设置于反馈端与a相端、b相端和c相端之间,其中第三电容与反馈端相连接;所述第一电容和第二电容通过反馈端串联相接且两者与DC端并联连接,所述第一钳位二极管和第二钳位二极管的连接处与反馈端连接。优选地,所述第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT管均采用SPW35N60C3芯片。优选地,所述续流二极管采用1N4007芯片。优选地,所述第一钳位二极管和第二钳位二极管均采用S5H1410X01芯片。优选地,所述第三电容采用SPRD8D28芯片。本技术的有益效果是:在DC端和三相AC端之间设置了反馈模块,具体而言,将反馈端连接到第一钳位二极管和第二钳位二极管的连接处以及第一电容和第二电容,其可以将转换时的电压及时反馈到上述部件,由其重新调整转换的电压值,实现更加稳定的电压转换,有利于提升转换效率;同时,由于反馈模块实现了电压反馈,使得电压的导向可以发生变化,因此电路并不局限于交流转直流,而是可以在AC、DC两端之间进行双向转换,即应用范围更广。因此,本技术具有可双向转换、转换效率高、稳定性好等特点。附图说明下面结合附图给出本技术较佳实施例,以详细说明本技术的实施方案。图1是本技术的电路原理图。具体实施方式参照图1,本技术的一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块,包括主控电路,所述主控电路包括DC端Ud、三相AC端3、三电平逆变模块1和用于提高主控电路稳定性的反馈模块2;所述三相AC端3包括a相端Ua、b相端Ub和c相端Uc;所述第一逆变元件11、第二逆变元件12和第三逆变元件13均包括第一钳位二极管D1、第二钳位二极管D2、第一IGBT管T1、第二IGBT管T2、第三IGBT管T3、第四IGBT管T4和四个续流二极管D;所述第一IGBT管T1的漏极和源极分别连接到DC端Ud的正极和第二IGBT管T2的漏极,所述第二IGBT管T2的源极连接到第三IGBT管T3的漏极,所述第三IGBT管T3的源极连接到第四IGBT管T4的漏极,所述第四IGBT管T4的源极连接到DC端Ud的负极;所述四个续流二极管D的正极和负极分别连接到第一IGBT管T1、第二IGBT管T2、第三IGBT管T3和第四IGBT管T4的源极和漏极;所述第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2串联相接,且第一钳位二极管D1的负极连接到第二IGBT管T2的漏极,第二钳位二极管D2的正极连接到第三IGBT管T3的源极;所述a相端Ua、b相端Ub和c相端Uc分别通过第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3连接到第一逆变元件11、第二逆变元件12和第三逆变元件13的第二IGBT管T2和第三IGBT管T3的连接处;所述反馈模块2包括反馈端O、反馈组件21和用于均衡DC端Ud电压的第一电容C1和第二电容C2,所述反馈组件21包括串联相接的第四电感L4和第三电容C3;所述反馈组件21设置有三组且分别设置于反馈端O与a相端Ua、b相端Ub和c相端Uc之间,其中第三电容C3与反馈端O相连接;所述第一电容C1和第二电容C2通过反馈端O串联相接且两者与DC端Ud并联连接,所述第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2的连接处与反馈端O连接。其中,优选地,所述第一IGBT管T1、第二IGBT管T2、第三IGBT管T3和第四IGBT管T4均采用SPW35N60C3芯片,其稳定性高;所述续流二极管D采用1N4007芯片,其能够实现电路的整流续流;所述第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2均采用S5H1410X01芯片,其具有良好的限压性能;所述第三电容C3采用SPRD8D28芯片,其是贴片电容的一种,具有良好的导通效果。具体地,第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2可以限制DC端Ud的电压值,将其稳定在一个合理范围内;四个IGBT管用于实现电压转换的控制,续流二极管D则起到整流及续流的作用;本实施例通过第一逆变元件11、第二逆变元件12和第三逆变元件13分别与三相连接的方式,从而实现电压转换的效果;当从DC端Ud到三相AC端3转换时,初始电压经过三电平逆变模块1后,部分电压反馈量会通过反馈组件21回到反馈端O,从而达到再调节的目的,然后将这部分电压再次通过三电平逆变模块1转换至三相AC端3,可以实现更稳定地转换,转换效果更好;同理,从三相AC端3到DC端Ud时,电压经三电平逆变模块1后到达反馈端O,部分反馈量会通过反馈端O、反馈组件21分别被送至a相端Ua、b相端Ub和c相端Uc,从而实现再调节,以达到更好地转换效果。在DC端Ud和三相AC端3之间设置了反馈模块2,具体而言,将反馈端O连接到第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2的连接处以及第一电容C1和第二电容C2,其可以将转换时的电压及时反馈到上述部件,由其重新调整转换的电压值,实现更加稳定的电压转换,有利于提升转换效率;同时,由于反馈模块2实现了电压反馈,使得电压的导向可以发生变化,因此电路并不局限于交流转直流,而是可以在AC、DC两端之间进行双向转换,即应用范围更广。因此,本技术具有可双向转换、转换效率高、稳定性好等特点。以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块,包括主控电路,其特征在于:所述主控电路包括DC端(Ud)、三相AC端(3)、三电平逆变模块(1)和用于提高主控电路稳定性的反馈模块(2);所述三相AC端(3)包括a相端(Ua)、b相端(Ub)和c相端(Uc);所述三电平逆变模块(1)包括第一电感(L1)、第二电感(L2)和第三电感(L3)以及分别与a相端(Ua)、b相端(Ub)和c相端(Uc)匹配的第一逆变元件(11)、第二逆变元件(12)和第三逆变元件(13);所述第一逆变元件(11)、第二逆变元件(12)和第三逆变元件(13)均包括第一钳位二极管(D1)、第二钳位二极管(D2)、第一IGBT管(T1)、第二IGBT管(T2)、第三IGBT管(T3)、第四IGBT管(T4)和四个续流二极管(D);所述第一IGBT管(T1)的漏极和源极分别连接到DC端(Ud)的正极和第二IGBT管(T2)的漏极,所述第二IGBT管(T2)的源极连接到第三IGBT管(T3)的漏极,所述第三IGBT管(T3)的源极连接到第四IGBT管(T4)的漏极,所述第四IGBT管(T4)的源极连接到DC端(Ud)的负极;所述四个续流二极管(D)的正极和负极分别连接到第一IGBT管(T1)、第二IGBT管(T2)、第三IGBT管(T3)和第四IGBT管(T4)的源极和漏极;所述第一钳位二极管(D1)和第二钳位二极管(D2)串联相接,且第一钳位二极管(D1)的负极连接到第二IGBT管(T2)的漏极,第二钳位二极管(D2)的正极连接到第三IGBT管(T3)的源极;所述a相端(Ua)、b相端(Ub)和c相端(Uc)分别通过第一电感(L1)、第二电感(L2)和第三电感(L3)连接到第一逆变元件(11)、第二逆变元件(12)和第三逆变元件(13)的第二IGBT管(T2)和第三IGBT管(T3)的连接处;所述反馈模块(2)包括反馈端(O)、反馈组件(21)和用于均衡DC端(Ud)电压的第一电容(C1)和第二电容(C2),所述反馈组件(21)包括串联相接的第四电感(L4)和第三电容(C3);所述反馈组件(21)设置有三组且分别设置于反馈端(O)与a相端(Ua)、b相端(Ub)和c相端(Uc)之间,其中第三电容(C3)与反馈端(O)相连接;所述第一电容(C1)和第二电容(C2)通过反馈端(O)串联相接且两者与DC端(Ud)并联连接,所述第一钳位二极管(D1)和第二钳位二极管(D2)的连接处与反馈端(O)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于三电平逆变器的双向AC、DC电路模块,包括主控电路,其特征在于:所述主控电路包括DC端(Ud)、三相AC端(3)、三电平逆变模块(1)和用于提高主控电路稳定性的反馈模块(2);所述三相AC端(3)包括a相端(Ua)、b相端(Ub)和c相端(Uc);所述三电平逆变模块(1)包括第一电感(L1)、第二电感(L2)和第三电感(L3)以及分别与a相端(Ua)、b相端(Ub)和c相端(Uc)匹配的第一逆变元件(11)、第二逆变元件(12)和第三逆变元件(13);所述第一逆变元件(11)、第二逆变元件(12)和第三逆变元件(13)均包括第一钳位二极管(D1)、第二钳位二极管(D2)、第一IGBT管(T1)、第二IGBT管(T2)、第三IGBT管(T3)、第四IGBT管(T4)和四个续流二极管(D);所述第一IGBT管(T1)的漏极和源极分别连接到DC端(Ud)的正极和第二IGBT管(T2)的漏极,所述第二IGBT管(T2)的源极连接到第三IGBT管(T3)的漏极,所述第三IGBT管(T3)的源极连接到第四IGBT管(T4)的漏极,所述第四IGBT管(T4)的源极连接到DC端(Ud)的负极;所述四个续流二极管(D)的正极和负极分别连接到第一IGBT管(T1)、第二IGBT管(T2)、第三IGBT管(T3)和第四IGBT管(T4)的源极和漏极;所述第一钳位二极管(D1)和第二钳位二极管(D2)串联相接,且第一钳位二极管(D1)的负极连接到第二IGBT管(T2)的漏极,第二钳位二极管(D2)的正极连接到第三IGBT管(T3)的源极;所述a相端(U...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志辉梁俊雄陈健斌
申请(专利权)人:广东科学技术职业学院
类型:新型
国别省市:广东,44

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