The invention discloses a capacitor self-balancing Seven-level inverter with low voltage stress, which includes DC input power supply, first and second capacitors, first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth switching transistors, DC input power supply positive pole connected with first, third and fifth switching transistor drain pole, negative pole connected with second switching transistor source pole, sixth switching transistor drain pole, and seventh switching transistor drain pole. The third switch source connects the fourth switch source; the fourth switch drain connects the ninth switch drain and the first capacitor positive; the first capacitor negative connects the fifth switch source, the sixth switch drain and the second capacitor positive; the second capacitor negative connects the eighth switch drain and the tenth switch source; the eighth switch source connects the seventh switch source; and the ninth open switch source. The switch source connects the drain pole of the tenth switch tube and the load negative pole; the first switch source connects the drain pole of the second switch tube and the load positive pole; the invention has the advantages of self-balancing capacitance, low voltage stress, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器
本专利技术涉及多电平逆变器(MultilevelInverter,MLI)的
,尤其是指一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器。
技术介绍
随着化石能源的日益消耗以及环境污染问题的凸显,可再生能源(RenewableEnergy,RE)的高效利用成为十分迫切的需求。RE系统可应用到分布式能源、电机、电动汽车等诸多工业领域。多电平逆变器作为连接新能源与工业应用的转换接口,能输出高质量的近似正弦波的阶梯电平,近些年来受到了学者们的广泛关注。MLI具有低总谐波失真(TotalHarmonicDistortion,THD)、低电磁干扰(ElectromagneticInterference,EMI),低开关损耗,高效率等优点,在工业应用中具备竞争力。由于开关频率低的特点,多电平逆变器在中高功率系统中具有优势;由于开关损耗低的特点,MLI在低功率系统表现出竞争力。19世纪70年代,学者提出级联H桥(CascadedH-Bridge,CHB)逆变器。此后,二极管钳位(NeutralPointClamped,NPC)与电容钳位(FlyingCapacitor,FC)逆变器相继提出并应用在特定的工业领域。由于结构的限制,CHB、NPC、FC逆变器存在固有的缺陷,比如:CHB需要使用多个输入源;NPC和FC存在电容电压的平衡问题。针对传统MLI存在的问题,学者们相继提出了各式各样的MLI结构,但是仍然存在开关管电压应力过高、功率器件数量使用过多、调制/控制复杂的问题,因此研究低电压应力的电容自均衡多电平逆变器对新能源的高效利用有 ...
【技术保护点】
1.一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器,其特征在于:包括直流输入电源(Vdc)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第七开关管(S7)、第八开关管(S8)、第九开关管(S9)和第十开关管(S10);所述直流输入电源(Vdc)的正极分别与第一开关管(S1)、第三开关管(S3)、第五开关管(S5)的漏极连接,其负极分别与第二开关管(S2)的源极、第六开关管(S6)的源极、第七开关管(S7)的漏极连接;所述第三开关管(S3)的源极与第四开关管(S4)的源极连接;所述第四开关管(S4)的漏极分别与第九开关管(S9)的漏极、第一电容(C1)的正极连接;所述第一电容(C1)的负极分别与第五开关管(S5)的源极、第六开关管(S6)的漏极、第二电容(C2)的正极连接;所述第二电容(C2)的负极分别与第八开关管(S8)的漏极、第十开关管(S10)的源极连接;所述第八开关管(S8)的源极与第七开关管(S7)的源极连接;所述第九开关管(S9)的源极分别与第十开关管(S10)的漏极、负载 ...
【技术特征摘要】
1.一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器,其特征在于:包括直流输入电源(Vdc)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第七开关管(S7)、第八开关管(S8)、第九开关管(S9)和第十开关管(S10);所述直流输入电源(Vdc)的正极分别与第一开关管(S1)、第三开关管(S3)、第五开关管(S5)的漏极连接,其负极分别与第二开关管(S2)的源极、第六开关管(S6)的源极、第七开关管(S7)的漏极连接;所述第三开关管(S3)的源极与第四开关管(S4)的源极连接;所述第四开关管(S4)的漏极分别与第九开关管(S9)的漏极、第一电容(C1)的正极连接;所述第一电容(C1)的负极分别与第五开关管(S5)的源极、第六开关管(S6)的漏极、第...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊峰,祝祥开,曾君,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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