一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器制造技术

本发明专利技术属于电力电子变换器逆变领域，提供了一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器，包括多组电感，每组电感内包含多个电感，多个电感之间互相耦合，每个电感反向并联一个功率二极管，每个电感支路一端和电源正极连接，另一端串联一个功率开关管和功率二极管；每组电感支路并联后分别串联一个功率开关和功率二极管后连接至电源负极；不同组之间连接负载，通过基于功率开关的开关组合策略，为负载提供电流。其通过电感和功率二极管的反并联结构，对传统H桥式电路结构进行了改造，一方面采用了耦合式电感的配置方式，可以使电路增添的成本和体积维持在较小的水平，另一方面同时具备开路故障的容错能力，可靠性更高。可靠性更高。可靠性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器


[0001]本专利技术属于电力电子变换器逆变领域，尤其涉及一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]电流源型逆变器(Current source inverter,CSI)具有优秀的可靠性和短路故障抵抗能力，在电机控制和有源电力滤波器等工业应用中具有重要的实用价值。为降低功率器件的电流应力，同时提升逆变器的输出电能质量，在实际的中压电力驱动领域，常采用电流源型逆变器。
[0004]由于电感具有能够抑制电流突变的物理特性，因而可以允许存在瞬态的短路现象，但相对应地，其所在支路对于开路现象非常敏感。在功率开关的换流过程中，一旦出现开路故障，电感所在支路将不可避免地出现超高的电压尖峰，进而造成电路的损坏，传统的单相电流源型逆变器，其拓扑结构采用2个H桥式电流源型逆变器进行输出并联，这种传统的拓扑构造方式功率开关数量较多、所需成本较高，并且难以处理开路故障，当电路出现开路现象时，会引起电感两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器，其特征在于，包括：多组电感，每组电感内包含多个电感，多个电感之间互相耦合，每个电感反向并联一个功率二极管，每个电感支路一端和电源正极连接，另一端串联一个功率开关管和功率二极管；每组电感支路并联后分别串联一个功率开关和功率二极管后连接至电源负极；不同组之间连接负载，通过基于功率开关的开关组合策略，为负载提供电流。2.如权利要求1所述的一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器，其特征在于，所述开关组合策略具体包括：当某一支路的功率开关管闭合导通时，电源通过该支路的电感，经由该功率开关对滤波器与负载组件进行供能，电流返回至直流源；当功率开关管断开时，该支路的电感通过反向并联的功率二极管形成闭合回路，进入续流状态。3.如权利要求1所述的一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器，其特征在于，所述单相电流源型逆变器为单相五电平电流源型逆变器或单相七电平电流源型逆变器；当为2个电感支路的并联结构时，所述单相电流源型逆变器为单相五电平电流源型逆变器，当为3个电感支路的并联结构时，所述单相电流源型逆变器为单相七电平电流源型逆变器。4.如权利要求3所述的一种带有耦合电感的单相电流源型逆变器，其特征在于，所述单相五电平电流源型逆变器包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关、第四功率开关、第五功率开关、第六功率开关、第一功率二极管、第二功率二极管、第三功率二极管、第四功率二极管、第五功率二极管、第六功率二极管、第七功率二极管、第八功率二极管、第九功率二极管、第十功率二极管；第一电感和第二电感互相耦合，第三电感和第四电感互相耦合，第一电感和第七功率二极管一端连接至直流电源的正极，另一端连接至第一节点；第二电感和第八功率二极管一端连接至直流电源的正极，另一端连接至第二节点；第三电感和第九功率二极管一端连接至直流电源的正极，另一端连接至第三节点；第四电感和第十功率二极管一端连接至直流电源的正极，另一端连接至第四节点；所述第一功率开关管一端与第一节点相连，另一端与第一功率二极管的阳极连接，所述第二功率开关管一端与第二节点相连，另一端与第二功率二极管的阳极连接，第一功率二极管的阴极和第二功率二极管的阴极连接至第五节点；所述第四功率开关管一端与第三节点相连，另一端与第四功率二极管的阳极连接，第五功率开关管一端与第四节点相连，另一端与第五功率二极管的阳极连接；第四功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超群，于强，王林峰，刘明峰，刘术波，公伟勇，赵斌，董羽翔，田振业，陈先凯，赵会亮，王超，安树怀，魏振，王明涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：