[发明专利]一种三电平双向直流变换器及其脉冲宽度控制方法

权利要求书

1.一种三电平双向直流变换器，其特征在于，所述三电平双向直流变换器包括：低压直流侧滤波电容(C_f1)、高压直流侧第一滤波电容(C_f2)、高压直流侧第二滤波电容(C_f3)、第一续流二极管(D₁)、第二续流二极管(D₂)、第三续流二极管(D₃)、第四续流二极管(D₄)、第五续流二极管(D₅)、第六续流二极管(D₆)、第七续流二极管(D₇)、第八续流二极管(D₈)、第一箝位二极管(D_c1)、第二箝位二极管(D_c2)、第三箝位二极管(D_c3)、第四箝位二极管(D_c4)、第一可控功率开关(S₁)、第二可控功率开关(S₂)、第三可控功率开关(S₃)、第四可控功率开关(S₄)、第五可控功率开关(S₅)、第六可控功率开关(S₆)、第七可控功率开关(S₇)、第八可控功率开关(S₈)、高压直流侧母线电压(U_high)、低压直流侧母线电压(U_low)和储能电感(L_f)，

所述三电平双向直流变换器由2个半桥构成，所述低压直流侧母线电压(U_low)的正极性端分别与所述储能电感(L_f)的一端和所述低压直流侧滤波电容(C_f1)的一端相连，所述低压直流侧母线电压(U_low)的负极性端分别与所述低压直流侧滤波电容(C_f1)的另一端和右半桥的中点(b)相连；所述储能电感(L_f)的另一端连接左半桥的中点(a)，所述左半桥的中点(a)分别与所述第二续流二极管(D₂)的阳极、所述第二可控功率开关(S₂)的发射极、所述第三可控功率开关(S₃)的集电极和所述第三续流二极管(D₃)的阴极相连；所述第二续流二极管(D₂)的阴极分别与所述第二可控功率开关(S₂)的集电极、所述第一可控功率开关(S₁)的发射极、所述第一续流二极管(D₁)的阳极和所述第一箝位二极管(D_c1)的阴极相连；所述第一续流二极管(D₁)的阴极分别与所述第一可控功率开关(S₁)的集电极、所述第五可控功率开关(S₅)的集电极、所述第五续流二极管(D₅)的阴极、所述高压直流侧第一滤波电容(C_f2)的一端和所述高压直流侧母线电压(U_high)的正极性端相连；所述第三续流二极管(D₃)的阳极分别与所述第三可控功率开关(S₃)的发射极、所述第四可控功率开关(S₄)的集电极、所述第四续流二极管(D₄)的阴极和所述第二箝位二极管(D_c2)的阳极相连；所述第二箝位二极管(D_c2)的阴极分别与所述第一箝位二极管(D_c1)的阳极、所述第三箝位二极管(D_c3)的阳极、所述第四箝位二极管(D_c4)的阴极、所述高压直流侧第一滤波电容(C_f2)的另一端和所述高压直流侧第二滤波电容(C_f3)的一端相连；所述第四续流二极管(D₄)的阳极分别与所述第四可控功率开关(S₄)的发射极、所述第八可控功率开关(S₈)的发射极、所述第八续流二极管(D₈)的阳极、所述高压直流侧第二滤波电容(C_f3)的另一端和所述高压直流侧母线电压(U_high)的负极性端相连；所述第五续流二极管(D₅)的阳极分别与所述第五可控功率开关(S₅)的发射极、所述第三箝位二极管(D_c3)的阴极、所述第六可控功率开关(S₆)的集电极和所述第六续流二极管(D₆)的阴极相连；所述第四箝位二极管(D_c4)的阳极分别与所述第七可控功率开关(S₇)的发射极、所述第八可控功率开关(S₈)的集电极、所述第七续流二极管(D₇)的阳极和所述第八续流二极管(D₈)的阴极相连；所述第七续流二极管(D₇)的阴极、所述第七可控功率开关(S₇)的集电极、所述第六可控功率开关(S₆)的发射极和所述第六续流二极管(D₆)的阳极同时连接所述右半桥的中点(b)。