[发明专利]一种改进型L-Boost四电平电路

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程多电平变换器领域，具体说是一种改进型L-Boost四电平电路。

背景技术

随着近年来现代社会的飞速发展，电力电子技术已经广泛应用到了各个领域。在电力电子技术领域中，多电平变换技术已经成为了该领域的研究热点，正在广泛地研究。

多电平变换器的关键技术是变换器拓扑和控制算法。一个好的拓扑电路，不仅能实现功率优化，也能解决各种之前存在的问题。

目前的多电平变换器拓扑，具有输出电压高、谐波含量低、电压变化率小、功率开关器件电压应力小、开关频率低等优点，可应用于电力系统静止无功补偿和中压大功率交流调速等领域。

但是，由于电平的增多，使得开关器件的数量也增加。在考虑上杂散参数的影响后，使其中的开关器件在开通关断时会产生较高的电压电流尖峰。加入吸收电路后，虽然能解决相关问题，但是一些器件如二极管和电容的增加也造成了一定的成本增加。

如图1所示，现有的带吸收的L型四电平Boost电路，其中D_s12、D_s11、C_s1，D_s22、D_s21、C_s2和D_s32、D_s31、C_s3构成三路反馈型吸收电路。C_s1、C_s2、C_s3的容值很小，远小于输出电容C₁、C₂、C₃。由于该电路中多了6个二极管，电路看起来更加繁杂，且有些重复。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种改进型L-Boost四电平电路，对原有的带吸收的L型四电平Boost电路进行了改进，使部分器件相结合起来形成全新电路，省却了部分材料，降低了成本，但不影响实际的吸收效果和工作性能。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种改进型L-Boost四电平电路，其特征在于，包括：

电容C₃、C₂、C₁，串联构成电路拓扑的纵轴，并与输出负载R_L并联，

二极管D₁、D₂，串联连接，D₂的负极与C₃和R_L的公共端相连，D₁的正极与电感L_A的一端相连，电感L_A的另一端与电源正端相连，

二极管D₃、D₄、D₅，串联连接，D₃的负极与电源负端相连，D₅的正极与C₁和R_L的公共端相连，

开关管S₂₁的漏极与D₁的正极相连，

开关管S₂₁的源极分别与开关管S₂₂的源极、开关管S₂₃的漏极、开关管S₁₁的漏极相连，

开关管S₂₂的漏极与开关管S₁₂的源极相连，

开关管S₂₃的源极与电源负端相连，

开关管S₁₁的源极与电容C₂、C₁的公共端相连，

开关管S₁₂的漏极与电容C₃、C₂的公共端相连，

开关管S₁₃的源极与D₄的负极相连，

开关管S₁₃的漏极与电容C₂、C₁的公共端相连，

电容C_s1的一端与二极管D₁的负极相连，另一端与开关管S₂₁的源极相连，

电容C_s2的一端与开关管S₁₂的源极相连，另一端与开关管S₁₁的源极相连，