[发明专利]一种电能变换器

权利要求书

1.一种电能变换器，所述电能变换器的输出端输出脉冲，经滤波后用以提供交流电，其特征在于，包括：第一开关单元、第二开关单元以及第三开关单元；

所述第一开关单元包含第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件；所述第一开关器件的第一端连接第一直流电压源的正端，所述第一开关器件的第二端连接第一节点；所述第二开关器件的第一端连接所述第一节点，所述第二开关器件的第二端连接第二节点；所述第三开关器件的第一端连接所述第二节点，所述第三开关器件的第二端连接第三节点；所述第四开关器件的第一端连接所述第三节点，所述第四开关器件的第二端连接第二直流电压源的负端；所述第一直流电压源的负端连接中间节点，所述第二直流电压源的正端连接所述中间节点；所述第二节点连接所述中间节点；

所述第二开关单元包含第五开关器件和第六开关器件，所述第五开关器件的第一端连接所述第一节点，所述第五开关器件的第二端连接所述电能变换器的输出端；所述第六开关器件的第一端连接所述电能变换器的输出端，所述第六开关器件的第二端连接所述第三节点；

所述第三开关单元包含第七开关器件和第八开关器件，所述第七开关器件的第一端连接所述第一直流电压源的正端，所述第七开关器件的第二端连接所述电能变换器的输出端；所述第八开关器件的第一端连接所述电能变换器的输出端，所述第八开关器件的第二端连接所述第二直流电压源的负端；

所述第二开关器件和所述第三开关器件的驱动信号互补，并且在所述交流电的电压的正半周期，所述第一开关器件和所述第三开关器件的驱动信号相同；在所述交流电的电压的负半周期，所述第四开关器件和所述第二开关器件的驱动信号相同；所述第五开关器件和所述第六开关器件的驱动信号互补；

所述第二开关器件和所述第三开关器件的驱动信号根据第一占空比得到；

所述第五开关器件和所述第六开关器件的驱动信号根据第二占空比得到；

所述第七开关器件和所述第八开关器件的驱动信号根据所述电能变换器的输出端的输出电压以及所述第一占空比和第二占空比得到；

当所述电能变换器的输出端输出正电压，且所述第一占空比或所述第二占空比小于100％时，所述第七开关器件相对于所述第一开关器件和所述第五开关器件同时导通的时间段的起始时刻延迟第一时段闭合，并且所述第七开关器件相对于所述第一开关器件和所述第五开关器件同时导通的时间段的结束时刻提前第二时段断开；

当所述电能变换器的输出端输出正电压，且所述第一占空比和所述第二占空比等于100％时，所述第七开关器件相对于所述第一开关器件和所述第五开关器件同时导通的时间段的起始时刻同时闭合或者提前第三时段闭合，并且所述第七开关器件相对于所述第一开关器件和所述第五开关器件同时导通的时间段的结束时刻同时断开或者延迟第四时段断开；

当所述电能变换器的输出端输出负电压，且所述第一占空比或所述第二占空比大于0％时，所述第八开关器件相对于所述第四开关器件和所述第六开关器件同时导通的时间段的起始时刻延迟第五时段闭合，并且所述第八开关器件相对于所述第四开关器件和所述第六开关器件同时导通的时间段的结束时刻提前第六时段断开；

当所述电能变换器的输出端输出负电压，且所述第一占空比和所述第二占空比等于0％时，所述第八开关器件相对于所述第四开关器件和所述第六开关器件同时导通的时间段的起始时刻同时闭合或者提前第七时段闭合，并且所述第八开关器件相对于所述第四开关器件和所述第六开关器件同时导通的时间段的结束时刻同时断开或者延迟第八时段断开。

2.根据权利要求1所述的电能变换器，其特征在于，

所述第一占空比为100％时，所述第三开关器件保持导通状态，所述第二开关器件保持关断状态；所述第一占空比为0％时，所述第三开关器件保持关断状态，所述第二开关器件保持导通状态；所述第二占空比为100％时，所述第五开关器件保持导通状态，所述第六开关器件保持关断状态；所述第二占空比为0％时，所述第五开关器件保持关断状态，所述第六开关器件保持导通状态；

所述第一直流电压源的正端提供所述正电压，所述第二直流电压源的负端提供所述负电压，所述中间节点提供零电压。

3.根据权利要求1所述的电能变换器，其特征在于，所述第一开关器件至第六开关器件均包含绝缘栅双极型晶体管IGBT和二极管；其中，所述IGBT与所述二极管反并联；第七开关器件、第八开关器件均包含IGBT。