【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种五电平电压源逆变器,属于电力电子变换器领域。
技术介绍
多电平变换器具有器件电压应力低、输出波形总谐波畸变率(total harmonicdistortion, THD)低、系统电磁干扰(electromagnetic interference, EMI)小、损耗小等优点,受到并网发电、新能源、燃料电池、交流电机调速领域的极大关注。多电平变换器分为二极管钳位型、飞跨电容型和级联型3种基本类型。随着电平数增加,其所需钳位器件数成2倍甚至平方关系增长,除了增加系统成本和控制复杂度外,大量的器件意味着发生故障的可能性增大。而为了获得更高电平的输出,人们通常需要更为复杂的拓扑结构,这一缺点限制了多电平技术的应用。
技术实现思路
本专利技术解决了现有的五电平电压源逆变器拓扑结构复杂、使用器件数量多的问题,提出了简化的五电平电压源逆变器。本专利技术由直流电源、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、五电平降压电路和两电平电压源逆变电路组成,电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4串联后与直流电源的两个输出端并联,所述电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4的电容量相同,五电平降压电路的第一输入端与直流电源的正极相连,五电平降压电路的第二输入端与电容Cl和电容C2的连接端相连,五电平降压电路的第三输入端与电容C2和电容C3的连接端相连,五电平降压电路的第四输入端与电容C3和电容C4的连接端相连,五电平降压电路的第五输入端与直流电源的负极相连,五电平降压电路的第一输出端与两电平电压源逆变电路的第一输入端相连,五电平降压电路的第二输出端与两电平电压源逆变电路的第 ...
【技术保护点】
简化的五电平电压源逆变器,其特征在于,它由直流电源(1)、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、五电平降压电路(2)和两电平电压源逆变电路(3)组成,电容C1、电容C2、电容C3和电容C4串联后与直流电源(1)的两个输出端并联,所述电容C1、电容C2、电容C3和电容C4的电容量相同,五电平降压电路(2)的第一输入端(P)与直流电源(1)的正极相连,五电平降压电路(2)的第二输入端与电容C1和电容C2的连接端(O1)相连,五电平降压电路(2)的第三输入端与电容C2和电容C3的连接端(O2)相连,五电平降压电路(2)的第四输入端与电容C3和电容C4的连接端(O3)相连,五电平降压电路(2)的第五输入端(N)与直流电源(1)的负极相连,五电平降压电路(2)的第一输出端与两电平电压源逆变电路(3)的第一输入端(P“)相连,五电平降压电路(2)的第二输出端与两电平电压源逆变电路(3)的第二输入端(N“)相连。
【技术特征摘要】
1.简化的五电平电压源逆变器,其特征在于,它由直流电源(I)、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、五电平降压电路(2 )和两电平电压源逆变电路(3 )组成, 电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4串联后与直流电源(I)的两个输出端并联,所述电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4的电容量相同,五电平降压电路(2)的第一输入端(P)与直流电源(I)的正极相连,五电平降压电路(2)的第二输入端与电容Cl和电容C2的连接端(O1)相连,五电平降压电路(2)的第三输入端与电容C2和电容C3的连接端(O2)相连,五电平降压电路(2)的第四输入端与电容C3和电容C4的连接端(O3)相连,五电平降压电路(2)的第五输入端(N)与直流电源(I)的负极相连,五电平降压电路(2)的第一输出端与两电平电压源逆变电路(3)的第一输入端(P’ )相连,五电平降压电路(2)的第二输出端与两电平电压源逆变电路(3)的第二输入端(N’)相连。2.根据权利要求1所述的简化的五电平电压源逆变器,其特征在于,所述五电平降压电路(2)是由九个 IGBT 开关(SB1、SB2, SB3> SB4、SB5、SB6、SB7、SB8 和 SB9)组成,所述第一 IGBT开关(Sbi)的集电极作为五电平降压电路(2)的第一输入端(P),第一 IGBT开关(Sbi)的发射极与第二 IGBT开关(Sb2)的集电极相连后作为五电平降压电路(2)的第一输出端,第二IGBT开关(Sb2)的发射极同时与 第三IGBT开关(Sb3...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘洪臣,卢志国,王国立,杨爽,苏振霞,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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