[实用新型]一种多电平变换器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及整流逆变领域，更具体地说，涉及一种多电平变换器电路。

背景技术

多电平变换器电路(例如整流电路或者逆变电路)广泛应用于通信电源、光伏变换器、不间断电源(Uninterrupt Power Supply，UPS)等产品中。其除了进行交流和直流的电压转换外，同时还要实现输入的功率因数校正或输出的总谐波失真(Total Harmonic Distortion，THD)的控制，满足各种标准对输入输出特性的要求。为了同时实现提高效率和功率密度这个目标，在多电平变换器电路中开始采用交错并联结构。

然而，交错并联结构的缺点在于需要采样各交错单元的电感或者开关管电流，进行电流的单独控制，同时需要增加均流控制器消除各单元间的环流，因此采样的成本高，电流控制器结构复杂。而且交错并联的单元数量多的时候(如大于两个并联单元)均流控制的复杂度增加很多，对控制芯片的功能要求比较大，成本高。

因此，需要一种采样电流数量少、采样成本低且复杂度小的多电平变换器电路。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的多电平变换器电路采样电流数量多，需要对各个采样电流进行单独控制的缺陷，提供一种采样电流数量少、采样成本低且复杂度小的多电平变换器电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多电平变换器电路，包括：第一信号模块、第二信号模块、用于将从所述第一信号模块接收到的第一信号变换成第二信号并将所述第二信号输出到所述第二信号模块或将从所述第二信号模块接收到的第二信号变换成第一信号并将所述第一信号输出到所述第一信号模块的第一混合多态开关模块和第二混合多态开关模块，所述第一混合多态开关模块和所述第二混合多态开关模块连接到所述第一信号模块和所述第二信号模块之间。

在本实用新型所述的多电平变换器电路中，所述第一混合多态开关模块和所述第二混合多态开关模块包括混合三态开关模块、混合四态开关模块和混合五态开关模块。

在本实用新型所述的多电平变换器电路中，所述第一混合多态开关模块包括第一变压器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一双向开关和第二双向开关，所述第一变压器的第一绕组的第一端子和所述第一变压器的第二绕组的第一端子连接所述第一信号模块的第一端、所述第一变压器的第一绕组的第二端子连接所述第一开关的第一端和所述第二开关的第二端，所述第一变压器的第二绕组的第二端子连接第三开关的第一端和所述第四开关的第二端，所述第一开关的第二端、所述第三开关的第二端连接所述第二信号模块的第一端，所述第二开关的第一端、所述第四开关的第一端连接所述第二信号模块的第二端，所述第一双向开关的第一端连接所述第一开关的第一端，所述第一双向开关的第二端连接所述第二信号模块的第三端，所述第二双向开关的第一端连接所述第三开关的第一端，所述第二双向开关的第二端连接所述第二信号模块的第三端。

在本实用新型所述的多电平变换器电路中，所述第二混合多态开关模块包括第二变压器、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第三双向开关和第四双向开关，所述第二变压器的第一绕组的第一端子和所述第二变压器的第二绕组的第一端子连接所述第一信号模块的第二端、所述第二变压器的第一绕组的第二端子连接所述第五开关的第一端和所述第六开关的第二端，所述第二变压器的第二绕组的第二端子连接第七开关的第一端和所述第八开关的第二端，所述第五开关的第二端、所述第七开关的第二端连接所述第二信号模块的第一端，所述第六开关的第一端、所述第八开关的第一端连接所述第二信号模块的第二端，所述第三双向开关的第一端连接所述第五开关的第一端，所述第三双向开关的第二端连接所述第二信号模块的第三端，所述第四双向开关的第一端连接所述第七开关的第一端，所述第四双向开关的第二端连接所述第二信号模块的第三端。

在本实用新型所述的多电平变换器电路中，所述第一信号模块包括电压源，所述电压源的第一端连接所述第一信号模块的第一端，所述电压源的第二端连接所述第一信号模块的第二端，所述第二信号模块包括第一电压源器件和第二电压源器件，所述第一电压源器件和所述第二电压源器件串联到所述第二信号模块的第一端和第二端之间，所述第一电压源器件和所述第二电压源器件的连接点接地。

在本实用新型所述的多电平变换器电路中，所述第一信号模块还包括第一整流/逆变电感和/或第二整流/逆变电感，所述第一整流/逆变电感连接到所述电压源的第一端和所述第一信号模块的第一端之间，所述第二整流/逆变电感连接到所述电压源的第二端和所述第一信号模块的第二端之间。