[发明专利]一种Boost型交交直接变换器拓扑

说明书

本发明公开了一种Boost型交交直接变换器拓扑，包括：用于对输入电压进行升压的升压电感，用于根据控制指令使所述Boost型交交直接变换器拓扑工作在前级升压模态、交流正半周升压输出模态、交流负半周升压输出模态和充电模态其中之一的桥式电路，所述升压电感与所述桥式电路串联。该拓扑结构利用升压模块对输入电压进行有效升压，可以很好的实现交流电压输入，高等级的交流电压输出，解决了现有技术中变换器拓扑的电压等级较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及电能转换的技术领域，特别涉及一种Boost型交交直接变换器拓扑。

背景技术

随着大容量、新能源、特殊环境电能变换技术，特别是近年来流行的电力电子变压器、正弦交流调压器、交流斩波器和柔性交流输电系统(FACTS)控制器等，能源系统对交交变换器的灵活性和稳定性要求也日益苛刻，传统两电平变换器拓扑已无法满足器件高等级电压电流的要求。

设计满足高等级电压要求的变换器拓扑是我们的研究方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种Boost型交交直接变换器拓扑，解决了现有技术中变换器拓扑的电压电流等级较低的技术问题。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种Boost型交交直接变换器拓扑，包括：用于对输入电压进行升压的升压电感，用于根据控制指令使所述Boost型交交直接变换器拓扑工作在前级升压模态、交流正半周升压输出模态、交流负半周升压输出模态和充电模态其中之一的桥式电路，所述升压电感与所述桥式电路串联。

进一步，所述桥式电路包括相互对称的上、下半桥，所述上半桥包括n个升压模块、第一、第二双向开关，所述升压模块设有端口A和端口B，所述n个升压模块之间串联，第一升压模块的端口A与第一双向开关连接，第n升压模块的端口B与第二双向开关连接，所述第一双向开关与所述第二双向开关之间引出节点，所述节点与所述升压电感连接。

进一步，所述升压模块包括储能电容、第一、第二、第三功率开关管、第一二极管、第二二极管，所述第一功率开关管的集电极分别与所述第二功率开关管的集电极、第二二极管的负极、储能电容的正极连接，所述第一功率开关管的发射极与所述第三功率开关管的集电极连接，所述第二功率开关管的发射极分别与所述第二二极管的正极、第一二极管的负极连接，所述第三功率开关管的发射极分别与所述第一二极管的正极、储能电容的负极连接，所述端口B位于所述第一功率开关管的发射极与所述第三功率开关管的集电极之间，所述端口A位于所述第二功率开关管的发射极与所述第一二极管的负极之间。

本发明的有益效果是：该拓扑结构利用升压模块对输入电压进行有效升压，可以很好的实现交流电压输入，高等级的交流电压输出，解决了现有技术中变换器拓扑的电压等级较低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是Boost型交交变换器拓扑电路结构示意图；

图2是Boost型交交变换器拓扑工作在前级升压模态的示意图；

图3是Boost型交交变换器拓扑工作在交流正半周升压输出模态的示意图；

图4是Boost型交交变换器拓扑工作在交流负半周升压输出模态的示意图；

图5是Boost型交交变换器拓扑工作在充电模态的示意图；

图6是升压模块的电路结构示意图；

具体实施方式