[发明专利]基于正激变换器的高频隔离式三电平逆变器

权利要求书

1.一种基于正激变换器的高频隔离式三电平逆变器，其特征在于：由依次连接的输入直流电源（U_i）、分压电容、高频隔离式正激三电平变换单元、周波变换器、输出滤波器和输出交流负载构成，输入直流电源（U_i）的参考正极与第一分压电容（C₁）的正极连接，第一分压电容（C₁）的负极与第二分压电容（C₂）的正极连接，第二分压电容（C₂）的负极与输入直流电源（U_i）的参考负极连接，第一分压电容（C₁）的正极分别与第一功率开关管（S₁）的漏极和第三功率开关管（S₃）的漏极相连，第一二极管（D₁）和第三二极管（D₃）分别反并联与第一功率开关管（S₁）和第三功率开关管（S₃）两端，即第一二极管（D₁）的阴极与第一功率开关管（S₁）的漏极连接，第一二极管（D₁）的阳极与第一功率开关管（S₁）的源极连接，第三二极管（D₃）的阴极与第三功率开关管（S₃）的漏极连接，第三二极管（D₃）的阳极与第三功率开关管（S₃）的源极连接，第一功率开关管（S₁）的源极和高频隔离变压器（T）第一原边绕组（N₁）的同名端连接，第三功率开关管（S₃）的源极和高频隔离变压器（T）第二原边绕组（N₂）的非同名端连接，高频隔离变压器（T）第一原边绕组（N₁）的非同名端与第二功率开关管（S₂）的漏极连接，高频隔离变压器（T）第二原边绕组（N₂）的同名端与第四功率开关管（S₄）的漏极连接，第二二极管（D₂）和第四二极管（D₄）分别反并联与第二功率开关管（S₂）和第四功率开关管（S₄）两端，即第二二极管（D₂）的阴极与第二功率开关管（S₂）的漏极连接，第二二极管（D₂）的阳极与第二功率开关管（S₂）的源极连接，第四二极管（D₄）的阴极与第四功率开关管（S₄）的漏极连接，第四二极管（D₄）的阳极与第四功率开关管（S₄）的源极连接，第二分压电容（C₂）的负极分别与第二功率开关管（S₂）的源极和第四功率开关管（S₄）的漏极相连，第二分压电容（C₂）的正极分别与第五二极管（D₅）的阳极和第六二极管（D₆）的阴极相连，第五二极管（D₅）的阴极连与高频隔离变压器（T）第一原边绕组（N₁）的同名端，第六二极管（D₆）的阳极连与高频隔离变压器（T）第二原边绕组（N₂）的同名端，高频隔离变压器（T）第三原边绕组（N₃）的同名端与第一双向功率开关管（S_A）的一端相连，第一双向功率开关管（S_A）的另一端分别和第二双向功率开关管（S_B）的一端、输出滤波电感（L_f）的一端连接，第二双向功率开关管（S_B）的另一端和高频隔离变压器（T）第三原边绕组（N₃）的非同名端连接，输出滤波电感（L_f）的另一端和输出滤波电容（C_f）的一端连接，输出滤波电容（C_f）的另一端连接与高频隔离变压器（T）第三原边绕组（N₃）的非同名端，输出滤波电容（C_f）的两端接交流负载（Z_L）；所述的第一双向功率开关管（S_A）和第二双向功率开关管（S_B）都是由两个单个的功率开关管反向串联而构成承受正向、反向的电压应力和电流应力的开关，具有双向阻断功能；第一双向功率开关管（S_A）包括第五功率开关管（S₅）、第六功率开关管（S₆）、第七二极管（D₇）、第八二极管（D₈），第二双向功率开关管（S_B）包括第七功率开关管（S₇）、第八功率开关管（S₈）、第九二极管（D₉），第十二极管（D₁₀），第五功率开关管（S₅）的漏极和第七二极管（D₇）的阴极相连做为第一双向功率开关管（S_A）的一端，第六功率开关管（S₆）的漏极和第八二极管（D₈）的阴极相连做为第一双向功率开关管（S_A）的另一端，第五功率开关管（S₅）的源极、第六功率开关管（S₆）的源极、第七二极管（D₇）的阳极、第八二极管（D₈）的阳极连接在一起，第七功率开关管（S₇）的漏极和第九二极管（D₉）的阴极相连做为第二双向功率开关管（S_B）的一端，第八功率开关管（S₈）的漏极和第十二极管（D₁₀）的阴极相连做为第二双向功率开关管（S_B）的另一端，第七功率开关管（S₇）的源极、第八功率开关管（S₈）的源极、第九二极管（D₉）的阳极、第十二极管（D₁₀）的阳极连接在一起。