【技术实现步骤摘要】
四开关管串联型的背靠背式三电平整流器
本专利技术涉及单相三电平有源整流器
,具体涉及一种四开关管串联型的背靠背式三电平整流器。
技术介绍
对于常规的功率因数校正(PFC)整流器,无法在公共电网这类电压变化幅度较大的电源的工作环境下保持高效率。常规的功率因数校正(PFC)整流器常常采用的两电平整流方式会使电感的工作噪声很大。一种四开关管串联型的背靠背式三电平整流器由于采用了三电平结构可以灵活地适应于合适的工作模式以获得最大效率。同时,一种四开关管串联型的背靠背式三电平整流器能够维持高功率因数的情况下减小电感噪音,并且能够保持对负载输出稳定的电压。相比于传统的两电平整流器,所提出的一种四开关管串联型的背靠背式三电平整流器具有更小的纹波水平;更小的器件电压应力;较好的功率因数以及功率密度;减少与公共电网的无功功率交换。同时,由于电路采用四开关管串联整流桥壁的构成方式,大大增加了整流电路的灵活性与可靠性。但是由于该电路主回路具有较大的体积,限制了一种四开关管串联型的背靠背式三电平整流器在部分场合下的使用。专利技 ...
【技术保护点】
1.四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于包括:/n开关管S
【技术特征摘要】
1.四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于包括:
开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6,二极管D1、D2、D3、D4,电感L,电容C1、C2;
交流电源一端连接电感L一端,电感L另一端分别连接开关管S1漏极、二极管D1阳极、二极管D2阴极;
交流电源另一端分别连接开关管S2漏极、开关管S4源极、开关管S5漏极;
开关管S1源极连接开关管S2源极;
二极管D1阴极分别连接开关管S3漏极、电容C1一端;
二极管D2阳极分别连接开关管S6源极、电容C2另一端
开关管S4漏极分别连接开关管S3源极、二极管D3阴极;
开关管S5源极分别连接二极管D4阳极、开关管S6漏极;
电容C1另一端分别连接二极管D3阳极、二极管D4阴极、电容C2一端;
负载R两端分别连接电容C1一端、电容C2另一端。
2.根据权利要求1所述四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于:该三电平整流器包括二极管D3、D4,开关管S3-S6组成的四开关管串联式开关管桥臂,开关管S4、S5分别连接到箝位串联电容中点电压的二极管D3、二极管D4。
3.根据权利要求1所述四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于:该三电平整流器包括储能滤波电感L,二极管D1、D2和开关管S1、S2组成的背靠背式整流桥臂结构。
4.根据权利要求1所述四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于:该三电平整流器包括电容C1、C2串联组成的并联稳压支路。
5.根据权利要求1所述四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于:该三电平整流器包括背靠背MOS管组S1、S2组成的第一双向开关,半导体器件S4、S5、二极管D3、D4组成的第二双向开关。
6.根据权利要求1~5所述任意一项四开关管串联型的背靠背式三电平整流器,其特征在于:能够在不同的电网电压区间内,调整不同的工作模态:
1)模态1:开关管S1、S2、S3、S4关断,S5、S6导通;二极管D1工作在导通状态下回路流经电容C1、C2,此时电网电压us<Udc;电容C1、C2释放能量将直流母线电压稳定在Udc上,由于电感L上的电流不能突变,电感L上会产生一个平衡电压使uab=Udc;此时电感释放能量,电感L上的电流减小,电容C1、C2充电;
2)模态2:开关管S1、S2、S3、S5、S6关断,S4导通;二极管D1、D3工作在导通状态下回路流经电容C1;当电网电压us<+Udc/2时,由于电感L上的电流不能突变,电容C1释放能量将ab端电压稳定在Udc/2上,电感L上会产生一个平衡电压使u...
【专利技术属性】
技术研发人员:马辉,曾雨涵,周沫函,邹旭,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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