基于负极预充的预充电电路以及飞跨电容三电平变换器制造技术

本实用新型专利技术提供基于负极预充的预充电电路，包括充电模块，包括第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一开关、软启动单元和第二开关，第一钳位二极管的正极用于连接于第一电容与第二电容之间，第一钳位二极管的负极用于与飞跨电容的正极连接，第二钳位二极管的负极与第一钳位二极管的正极连接，第二钳位二极管的正极用于与飞跨电容的负极连接，第一开关的一端用于与飞跨电容的负极连接，第一开关的另一端与负母线连接，第二开关与正母线的两侧串联，软启动单元与第二开关并联，软启动单元闭合后对两侧的母线充电，第一开关和第二开关闭合后用于对飞跨电容充电。本实用新型专利技术通过软启动单元对两侧母线充电后，闭合第一开关和第二开关对飞跨电容充电。飞跨电容充电。飞跨电容充电。

【技术实现步骤摘要】
基于负极预充的预充电电路以及飞跨电容三电平变换器


[0001]本技术属于电力电子
，尤其涉及一种基于负极预充的预充电电路以及飞跨电容三电平变换器。

技术介绍

[0002]飞跨电容三电平变换器常用于储能系统中，以实现能量在储能设备及直流电网间的双向变换。一般在变换器的系统运行前，需要对变换器中的飞跨电容进行预充电至输入电压值的一半，完成软启动运行，避免电路拓扑中的功率半导体器件在导通的瞬间出现过压损坏。
[0003]相关技术中，常用的软启动方式包括两大类，第一种是增设外部充电电源，利用外部电源为飞跨电容单独充电，飞跨电容的电压值达到输入侧电压一半时，停止对飞跨电容充电，并将外部增设的充电电路从变换器的主电路中切除，完成变换器系统的软启动；第二种是直接利用电网或储能设备的能量对飞跨电容进行预充电，需要对电路拓扑进行改进，增加软启动开关，通常需要在飞跨电容与主电路的连线中增加开关或功率半导体器件。第一种方式实现简单但是需要增加额外的充电电路，导致变换器系统的设计和结构复杂化，第二种方式所增加的开关或者功率半导体器件在软启动完成后成为电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于负极预充的预充电电路，其特征在于，包括：充电模块，所述充电模块包括两组，每组所述充电模块包括第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一开关、软启动单元以及第二开关，两个所述第一钳位二极管的正极分别用于连接于飞跨电容三电平变换器两侧的第一电容与第二电容之间，其中，飞跨电容三电平变换器同一侧的所述第一电容与第二电容串联后连接于正母线和负母线上，两个所述第一钳位二极管的负极分别用于与飞跨电容三电平变换器两侧的飞跨电容的正极连接，两个所述第二钳位二极管的负极分别对应地与两个所述第一钳位二极管的正极连接，所述第二钳位二极管的正极分别用于与所述飞跨电容的负极连接，两个所述第一开关的一端分别用于与所述飞跨电容的负极连接，所述第一开关的另一端与负母线连接，两个所述第二开关分别与正母线的两侧串联，所述软启动单元分别与两个所述第二开关并联，所述软启动单元闭合后用于对两侧的母线充电，所述第一开关以及第二开关闭合后用于对所述飞跨电容充电。2.如权利要求1所述的基于负极预充的预充电电路，其特征在于，所述充电模块还包括第三开关，所述第三开关的一端用于连接于所述第一电容与第二电容之间，所述第三开关的另一端连接于同一组所述充电模块的第一钳位二极管与第二钳位二极管之间。3.如权利要求1所述的基于负极预充的预充电电路，其特征在于，所述软启动单元包括第四开关以及第一电阻，所述第四开关以及第一电阻串联。4.如权利要求1所述的基于负极预充的预充电电路，其特征在于，所述第一开关为第一开关管，所述充电模块还包括第二电阻，所述第一开关管的发射极与负母线连接，所述第一开关管的集电极与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端用于与所述飞跨电容的负极连接。5.一种飞跨电容三电平变换器，其特征在于，包括：变换器模块，所述变换器模块包括两组，所述变换器模块包括开关管单元、飞跨电容、第一电容以及第二电容，所述飞跨电容与所述开关管单元一一对应设置，所述开关管单元分别与正母线和负母线连接，两组所述开关管单元之间通过电感连接，所述飞跨电容与对应的所述开关管单元并联，所述第一电容的负极与所述第二电容的正极连接，所述第一电容的正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕恺韬，李建飞，姜正茂，罗劼，刘德龙，陈保群，李丹，
申请(专利权)人：上能电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：