一种改进型L-Buck四电平电路制造技术

本发明专利技术涉及一种改进型L-Buck四电平电路，电容C3、C2、C1，串联构成电路拓扑的纵轴，并与输入电源V并联，电路中包括开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6，电路中还设有Cs1、Cs2、Cs3作为吸收电路。本发明专利技术所述的改进型L-Buck四电平电路，对原有的带吸收的L型四电平Buck电路进行了改进，使部分器件相结合起来形成全新电路，省却了部分材料，降低了成本，但不影响实际的吸收效果和工作性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气工程多电平变换器领域，具体说是一种改进型L-Buck四电平电路。
技术介绍
随着近年来现代社会的飞速发展，电力电子技术已经广泛应用到了各个领域。在电力电子
中，多电平变换技术已经成为了该领域的研究热点，正在广泛地研究。多电平变换器的关键技术是变换器拓扑和控制算法。一个好的拓扑电路，不仅能实现功率优化，也能解决各种之前存在的问题。目前的多电平变换器拓扑，具有输出电压高、谐波含量低、电压变化率小、功率开关器件电压应力小、开关频率低等优点，可应用于电力系统静止无功补偿和中压大功率交流调速等领域。但是，由于电平的增多，使得开关器件的数量也增加。在考虑上杂散参数的影响后，使其中的开关器件在开通关断时会产生较高的电压电流尖峰。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种改进型L-Buck四电平电路，将吸收电路和L降压型电路中的部分器件相结合起来形成全新电路，解决了开关器件在开通关断时会产生较高的电压尖峰问题。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是:一种改进型L-Buck四电平电路，其特征在于，包括:电容C3、C2、C1,串联构成电路拓扑的纵轴，并与输入电源V并联，开关管S1的漏极与输入电源V的正极相连，开关管源极与开关管S 2的漏极相连，开关管S2的源极与电感La的一端相连，电感L八的另一端与负载R 的一端相连，负载&的另一端与开关管S 6的漏极相连，开关管&的源极与开关管S 5的漏极相连，开关管&的源极与开关管S 4的漏极相连，开关管S4的源极与输入电源V的负极相连，开关管S3的漏极与电容C 3、(:2的公共端相连，开关管&的源极与二极管D 3的正极相连，二极管D3的负极与电感La的一端相连，电容Cs3的一端与输入电源V的正极相连，另一端分别与二极管D 9的负极、二极管D1。的正极相连，二极管D1。的负极与二极管D 3的负极相连，二极管09的正极与电容C 3、(:2的公共端相连，电容Cs2的一端与电容C 3、C2的公共端相连，另一端分别与二极管D7的负极、二极管D8的正极相连，二极管07的正极与电容C 2、(^的公共端相连，二极管08的负极与二极管D 3的正极相连，电容Csl的一端与输入电源V的正极相连，另一端分别与二极管D 4的负极、二极管D1的正极相连，二极管04的正极与开关管S 4的漏极相连，二极管D1的负极分别与二极管D 5的负极、二极管D 2的正极相连，二极管％的正极与开关管S 4的漏极相连，二极管02的负极与二极管D 3的正极相连，二极管队的正极与开关管S 5的漏极相连，二极管06的负极与二极管D 3的正极相连。在上述技术方案的基础上，Csl, Cs2, Cs3为无极性的薄膜电容。在上述技术方案的基础上，电容C3、C2、C1为电解电容。在上述技术方案的基础上，Csl、Cs2、Cs3的电容容值很小，远小于输出电容C pCpQ。在上述技术方案的基础上，开关管Sp S2, S3, S4, S5, S6均为M0SFET。在上述技术方案的基础上，当频率要求不高，电流要求较大时，开关管S:、S2, S3,S4、S5、S6均为 IGBT。本专利技术所述的改进型L-Buck四电平电路，将吸收电路和L降压型电路中的部分器件相结合起来形成全新电路，解决了开关器件在开通关断时会产生较高的电压尖峰问题，实现高倍率的平稳电压输出。本专利技术所述的改进型L-Buck四电平电路，解决了开关管过电压尖峰过高等问题，降低对开关管耐压裕量的要求。本专利技术所述的改进型L-Buck四电平电路，实现了高电压输入，低电压输出的功能，节省了变压器；加入了吸收电路，以减少开关管的电压尖峰，并通过反馈的方式，将部分吸收的能量转移回电路，从而降低的对开关管耐压的要求，保护了相应开关管，并减少了输出的功率损耗。【附图说明】本专利技术有如下附图:图1本专利技术的结构图；图2电路工作原理图1 ;图3电路工作原理图2 ；图4电路工作原理图3 ；图5电路工作原理图4 ；图6电路工作原理图5 ；图7电路工作原理图6 ；图8电路工作原理图7 ；图9电路工作原理图8 ；图10电路工作原理图9。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1?10所示，本专利技术所述的改进型L-Buck四电平电路，包括:电容C3、C2、C1,串联构成电路拓扑的纵轴，并与输入电源V并联，开关管S1的漏极与输入电源V的正极相连，开关管源极与开关管S 2的漏极相连，开关管32的源极与电感L A的一端相连，电感L八的另一端与负载R L的一端相连，负载&的另一端与开关管S 6的漏极相连，开关管&的源极与开关管S 5的漏极相连，开关管&的源极与开关管S 4的漏极相连，开关管S4的源极与输入电源V的负极相连，开关管33的漏极与电容C 3、(:2的公共端相连，开关管&的源极与二极管D 3的正极相连，二极管03的负极与电感L A的一端相连，电容Cs3的一端与输入电源V的正极相连，另一端分别与二极管D 9的负极、二极管D1。的正极相连，二极管D1。的负极与二极管D 3的负极相连，二极管D9的正极与电容C 3、(:2的公共端相连，电容Cs2的一端与电容C 3、C2的公共端相连，另一端分别与二极管D7的负极、二极管D8的正极相连，二极管07的正极与电容C 2、(^的公共端相连，二极管08的负极与二极管D 3的正极相连，电容Csl的一端与输入电源V的正极相连，另一端分别与二极管D 4的负极、二极管D1的正极相连，二极管04的正极与开关管S 4的漏极相连，二极管D1的负极分别与二极管D 5的负极、二极管D 2的正极相连，二极管％的正极当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型L‑Buck四电平电路，其特征在于，包括：电容C3、C2、C1，串联构成电路拓扑的纵轴，并与输入电源V并联，开关管S1的漏极与输入电源V的正极相连，开关管S1的源极与开关管S2的漏极相连，开关管S2的源极与电感LA的一端相连，电感LA的另一端与负载RL的一端相连，负载RL的另一端与开关管S6的漏极相连，开关管S6的源极与开关管S5的漏极相连，开关管S5的源极与开关管S4的漏极相连，开关管S4的源极与输入电源V的负极相连，开关管S3的漏极与电容C3、C2的公共端相连，开关管S3的源极与二极管D3的正极相连，二极管D3的负极与电感LA的一端相连，电容Cs3的一端与输入电源V的正极相连，另一端分别与二极管D9的负极、二极管D10的正极相连，二极管D10的负极与二极管D3的负极相连，二极管D9的正极与电容C3、C2的公共端相连，电容Cs2的一端与电容C3、C2的公共端相连，另一端分别与二极管D7的负极、二极管D8的正极相连，二极管D7的正极与电容C2、C1的公共端相连，二极管D8的负极与二极管D3的正极相连，电容Cs1的一端与输入电源V的正极相连，另一端分别与二极管D4的负极、二极管D1的正极相连，二极管D4的正极与开关管S4的漏极相连，二极管D1的负极分别与二极管D5的负极、二极管D2的正极相连，二极管D5的正极与开关管S4的漏极相连，二极管D2的负极与二极管D3的正极相连，二极管D6的正极与开关管S5的漏极相连，二极管D6的负极与二极管D3的正极相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺明智，何雄，赵与辉，董宁，李志君，李金芝，郑琼林，王艺新，李连印，杨晓峰，
申请(专利权)人：北京京仪椿树整流器有限责任公司，北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11