[发明专利]双向功率流电流型准阻抗源逆变器

权利要求书

1.一种双向功率流电流型准阻抗源逆变器，其特征在于，包括直流电流源(P)、准阻抗源网络(Z)、逆变桥臂网络(S)、交流负载(M)，直流电流源(P)与准阻抗源网络(Z)连接，准阻抗源网络(Z)与逆变桥臂网络(S)连接，逆变桥臂网络(S)与负载(M)连接；

准阻抗源网络(Z)用于通过电感和电容的充放电以及双向开关器件的通断实现升降压功能；

所述逆变桥臂网络(S)用于通过单向开关器件的高频周期性通断将直流电转换成交流电能；

所述直流电源(P)由直流电压源(U1)和电感(L)串联而成；所述准阻抗源网络(Z)包括第一电感(L1)、第二电感(L2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、双向电力电子开关(S7)，所述第一电感(L1)的一端连接电感(L)远离直流电压源(U1)的一端，第一电感(L1)的另一端连接第一电容(C1)的一端，第一电容(C1)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；第二电容(C2)一端连接电感(L)远离直流电压源(U1)的一端，第二电容(C2)的另一端连接第二电感(L2)的一端，第二电感(L2)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；双向电力电子开关(S7)的一端接在第一电感(L1)与第一电容(C1)之间，另一端接在第二电容(C2)与第二电感(L2)之间。

2.根据权利要求1所述的双向功率流电流型准阻抗源逆变器，其特征在于，所述逆变桥臂网络(S)包括第一开关(S1)至第六开关(S6)，所述第一开关(S1)至第六开关(S6)为单向电力电子开关；

第一开关(S1)一端接第一电感(L1)与第二电容(C2)的公共节点，第一开关(S1)的另一端串联第四开关(S4)的一端，第四开关(S4)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；

第三开关(S3)一端接第一电感(L1)与第二电容(C2)的公共节点，第三开关(S3)的另一端串联第六开关(S6)的一端，第六开关(S6)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；

第五开关(S5)一端接第一电感(L1)与第二电容(C2)的公共节点，第五开关(S5)的另一端串联第二开关(S2)的一端，第二开关(S2)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；

第一开关(S1)与第四开关(S4)串联成第一桥臂；第三开关(S3)与第六开关(S6)串联成第二桥臂；第五开关(S5)与第二开关(S2)串联成第三桥臂；

负载(M)为三相电机(M1)，三相电机的U相线接到第一开关(S1)与第四开关(S4)之间，三相电机的V相线接到第三开关(S3)与第六开关(S6)之间，三相电机的W相线接到第五开关(S5)与第二开关(S2)之间；三相电机的U、V、W三相线中两两之间分别连接有电容(C)。

3.根据权利要求1所述的双向功率流电流型准阻抗源逆变器，其特征在于，所述逆变桥臂网络(S)包括第一开关(S1)至第四开关(S4)，所述第一开关(S1)至第四开关(S4)为单向电力电子开关；

第一开关(S1)一端接第一电感(L1)与第二电容(C2)的公共节点，第一开关(S1)的另一端串联第二开关(S2)的一端，第二开关(S2)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；

第三开关(S3)一端接第一电感(L1)与第二电容(C2)的公共节点，第三开关(S3)的另一端串联第四开关(S4)的一端，第四开关(S4)的另一端连接直流电压源(U1)的负极；

第一开关(S1)与第二开关(S2)串联成第一桥臂；第三开关(S3)与第四开关(S4)串联成第二桥臂；

负载(M)为单相电机(M2)，单相电机(M2)的一端接到第一开关(S1)与第二开关(S2)之间，另一端接到第三开关(S3)与第四开关(S4)之间，单向电机(M2)的两个接线端之间接有电容(C)。

4.根据权利要求2或3所述的双向功率流电流型准阻抗源逆变器，其特征在于，所述单向电力电子开关由全控型开关和功率二极管的串联而成，或采用反向阻断型IGBT模块。