多电平电路及其隔离电源电路制造技术

本申请公开了多电平电路及其隔离电源电路，以降低共模干扰。该隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为隔离驱动芯片供电，其中，多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m‑1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则：所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地，或者所述1号隔离电源一次侧的地端悬浮；所述1号隔离电源二次侧的地端接直流母线中点；i号隔离电源的一次侧与前i‑1号隔离电源中的任意一个隔离电源的二次侧共地，i＝2、3、…、m‑1、m。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及多电平电路及其隔离电源电路。
技术介绍
多电平电路泛指其输出量具有多个电平的电路，例如电容钳位型五电平电路就是一种典型的多电平电路。由于多电平电路中存在不共地的开关管，所以多电平电路中开关管的驱动方式采用隔离驱动，具体为：多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电，共地的开关管对应的隔离驱动芯片可以由不同的隔离电源供电，也可以由同一隔离电源供电；各隔离电源的一次侧共地或悬浮，各隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地。但随着多电平电路中各开关管的开通和关断，所述隔离电源一次侧的地与二次侧的地之间存在峰值等于直流母线电压的共模电压，会产生严重的共模干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了多电平电路及其隔离电源电路，以降低共模干扰。一种隔离电源电路，应用于多电平电路，所述多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，所述隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为所述隔离驱动芯片供电，其中：所述多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m-1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则：所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地，或者所述1号隔离电源一次侧的地端悬浮；所述1号隔离电源二次侧的地端接直流母线中点；i号隔离电源的一次侧与前i-1号隔离电源中的任意一个隔离电源的二次侧共地，i＝2、3、…、m-1、m。一种隔离电源电路，应用于多电平电路，所述多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，所述隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为所述隔离驱动芯片供电，其特征在于：所述多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m-1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则：所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地；所述1号隔离电源二次侧的地端接直流母线中点；i号隔离电源的一次侧与前i-1号隔离电源中的任意一个隔离电源的二次侧共地，i＝2、3、…、m-1；所述m号隔离电源的一次侧与所述1号隔离电源的一次侧共地，所述m号隔离电源二次侧的地端与所述辅助电源的地端等电位。其中，所述多电平电路中每个开关管对应的隔离驱动芯片都由不同的所述隔离电源供电。其中，所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地，包括：所述1号隔离电源的一次侧与负直流母线共地。其中，二次侧与所述i号隔离电源的一次侧共地的隔离电源，其对应的共模电压峰值不小于所述i号隔离电源对应的共模电压峰值。其中，同一级隔离电源对应的共模电压峰值不超出预设范围；具体的，所述1号隔离电源为第一级隔离电源，一次侧接与所述1号隔离电源二次侧共地的隔离电源为第二级隔离电源，一次侧与任意一个所述第二级隔离电源二次侧共地的隔离电源为第三级隔离电源，以次类推。一种多电平电路，包括：如上述公开的任一种隔离电源电路。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开的隔离电源电路采用多级隔离的方案，由于1号隔离电源的二次侧始终与直流母线中点同电位，那么在多电平电路中各开关管开通和关断的过程中，各隔离电源就不会出现一次侧与负直流母线Bus-同电位、同时二次侧与正直流母线Bus+同电位，或者一次侧与正直流母线Bus+同电位、同时二次侧与负直流母线Bus-同电位的情况，从而将各隔离电源对应的共模电压峰值限定为低于直流母线电压，而共模电压峰值的降低，将使得共模干扰也相应降低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术公开的一种电容钳位型五电平电路拓扑图；图2为现有技术公开的一种电容钳位型五电平电路的隔离电源电路结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种电容钳位型五电平电路的隔离电源电路结构示意图；图4为本专利技术实施例公开的又一种电容钳位型五电平电路的隔离电源电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种隔离电源电路，应用于多电平电路，所述多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，所述隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为所述隔离驱动芯片供电，其中：所述多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；共地的开关管对应的隔离驱动芯片可以由不同的隔离电源供电，也可以由同一隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；为便于描述，将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m-1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则各个隔离电源还满足：所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地，或者所述1号隔离电源一次侧的地端悬浮；所述1号隔离电源二次侧的地端接直流母线中点；i号隔离电源的一次侧与前i-1号隔离电源中的任意一个隔离电源的二次侧共地，i＝2、3、…、m-1、m。由上可知，现有的隔离电源电路采用的是一级隔离的方案，而本实施例公开的隔离电源电路采用的是多级隔离的方案，具体的：1号隔离电源为第一级隔离电源，一次侧与1号隔离电源二次侧共地的隔离电源为第二级隔离电源，一次侧与任意一个第二级隔离电源二次侧共地的隔离电源为第三级隔离电源，以次类推。由于1号隔离电源的二次侧始终与直流母线中点同电位，那么在所述多电平电路中各开关管开通和关断的过程中，各隔离电源就不会出现一次侧与负直流母线Bus-同电位、同时二次侧与正直流母线Bus+同电位，或者一次侧与正直流母线Bus+同电位、同时二次侧与负直流母线Bus-同电位的情况，从而将各隔离电源对应的共模电压峰值限定为低于直流母线电压，而共模电压峰值的降低，将使得共模干扰也相应降低。下面，以电容钳位型五电平电路为例，详述本实施例所述隔离电源电路相较于现有隔离电源电路的优势所在。电容钳位型五电平电路拓扑如图1所示，包括正直流母线电容C1、负直流母线电容C2，钳位电容C3以及IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极晶体管)Q1～Q8，其中：Q1的集电极接正直流母线Bus+；Q1的发射极接Q3的发射极与Q7的集电极；Q3的集电极接Q2的集电极；Q2的发射极接直流母线中点；Q7的发射极接Q8的集电极，并作为桥臂输出端；Q8的发射极接Q5的发射极与Q6的集电极；Q5的集电极接Q4的集电极；Q4的发射极接直流母线中点；Q6的发射极接负直流母线Bus-；钳位电容C3的正、负端分别接Q7的集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离电源电路，应用于多电平电路，所述多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，所述隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为所述隔离驱动芯片供电，其特征在于：所述多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m‑1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则：所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地，或者所述1号隔离电源一次侧的地端悬浮；所述1号隔离电源二次侧的地端接直流母线中点；i号隔离电源的一次侧与前i‑1号隔离电源中的任意一个隔离电源的二次侧共地，i＝2、3、…、m‑1、m。

【技术特征摘要】
1.一种隔离电源电路，应用于多电平电路，所述多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，所述隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为所述隔离驱动芯片供电，其特征在于：所述多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m-1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则：所述1号隔离电源的一次侧与辅助电源共地，或者所述1号隔离电源一次侧的地端悬浮；所述1号隔离电源二次侧的地端接直流母线中点；i号隔离电源的一次侧与前i-1号隔离电源中的任意一个隔离电源的二次侧共地，i＝2、3、…、m-1、m。2.一种隔离电源电路，应用于多电平电路，所述多电平电路中的每个开关管都具有独立的隔离驱动芯片，所述隔离电源电路包括多个隔离电源，所述隔离电源用于为所述隔离驱动芯片供电，其特征在于：所述多电平电路中不共地的开关管对应的隔离驱动芯片由不同的隔离电源供电；各个隔离电源的二次侧与其各自供电的隔离驱动芯片所驱动的开关管共地；将所述多个隔离电源分别编号为1、2、3、…、m-1、m号隔离电源，m为所述多个隔离电源的总个数，则：所述1号隔离电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，别伟，曹金虎，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34