【技术实现步骤摘要】
一种单电源升压型多电平逆变器
[0001]本专利技术涉及多电平逆变器
,特别是涉及一种单电源升压型多电平逆变器。
技术介绍
[0002]无线电能传输技术相比于传统的接触式电能供给具有安全性高和应用范围广等优点,成为了近年来电能传输的重要方式。多电平逆变器相较于传统逆变器,具有输出电压谐波含量低、器件开关频率低,开关损耗小、器件应力小等优点,近年来在无线电能传输领域得到广泛关注和应用。
[0003]目前应用于无线电能传输系统的多电平逆变器主要有:二极管钳位型多电平逆变器、飞跨电容型多电平逆变器、级联型H桥多电平逆变器。其中二极管钳位型和飞跨电容型多电平逆变器含有较多的器件,电容电压自平衡能力较差且升压能力较弱,级联型H桥多电平逆变器是由多个H桥单元级联而成,每个单元结构相同,易于模块设计和封装,但每个单元需要独立的直流电源供电使得系统的复杂程度增加,且也不具备升压能力。鉴于此,设计新型适用于无线电能传输系统的多电平逆变器拓扑是无线电能传输技术的重要方向之一。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种单电源升压型多电平逆变器,用于解决目前多电平逆变器存在的结构复杂、升压能力较弱、电容电压自平衡能力差的问题。
[0005]为实现上述效果,本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种单电源升压型多电平逆变器,应用于无线电能传输系统,所述逆变器包括直流电源V
D
、电感L1、电感L2以及模块SM
i
(i=1
…
2N);其中,模 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单电源升压型多电平逆变器,应用于无线电能传输系统,其特征在于,所述逆变器包括直流电源V
D
、电感L1、电感L2以及模块SM
i
(i=1
…
2N);其中,模块SM1~模块SM
N
依次连接,相邻模块SM1~模块SM
N
之间连接有开关管S
j
(j=1,2
…
,N
‑
1);模块SM
N+1
~模块SM
2N
依次连接,相邻模块SM
N+1
~模块SM
2N
之间连接有开关管S
j
(j=N,N+1
…
,2N
‑
2);其中,所述模块SM1~模块SM
N
‑1的第二端依次分别和模块SM2~模块SM
N
的第一端连接;所述模块SM
N+1
~模块SM
2N
‑1的第二端依次分别和模块SM
N+2
~模块SM
2N
连接;所述直流电源V
D
的正极分别和电感L1的第二端、电感L2的第一端连接,所述直流电源V
D
的负极分别和模块SM
N
的第二端、模块SM
2N
的第二端连接;电感L1的第一端、电感L2的第二端分别和模块SM1的第一端、模块SM
N+1
的第一端连接。2.根据权利要求1所述一种单电源升压型多电平逆变器,其特征在于,所述模块SM
i
(i=1
…
2N)由电容C
i
和开关管SM
i1
、开关管SM
i2
组成;所述开关管SM
i1
、开关管SM
i2
串联,开关管SM
i1
的第二端和开关管SM
i2
的第一端连接;电容C
i
和串联的开关管SM
i1
、开关管SM
i2
相并联,电容C
i
的一端和开关管SM
i1
的第一端连接,电容C
i
的另一端和开关管SM
i2
的第二端连接;模块SM
i
的第一端、第二端、第三端分别为开关管SM
i1
的第二端、开关管SM
i2
的第二端、开关管SM
i1
的第一端。3.根据权利要求2所述一种单电源升压型多电平逆变器,其特征在于,所述模块SM1的第一端、模块SM
N+1
的第一端之间串联有电感L
P
、电容C
P
,模块SM1的第一端、模块SM
N+1
的第一端分别和电感L
P
的第一端、电容C
P
的第二端连接,电感L
P
的第二端和电容C
P
的第一端连接;所述电感L
P
、电感L
S
分别为无线电能传输系统的发射线圈和拾取线圈,电容C
P
、电容C
S
分别为无线电能传输系统的发射端和拾取端串联补偿电容,M为电感L
S
、电感L
P
之间的互感,R为负载电阻,电感L
S
...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛学健,吕志伟,花国祥,汪磊,李伟伟,郭春平,
申请(专利权)人:无锡学院,
类型:发明
国别省市:
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