[发明专利]一种三电平电路和三相电路

说明书

本申请公开了一种三电平电路，包括开关管T1～T4、二极管D1～D8和2个限流器件：T1的第一引脚接正母线，T1的第二引脚接T2的第一引脚和D5阴极，T2的第二引脚接D3阴极，D5阳极接D6阴极，D3、D6的阳极接D4阴极，D4阳极接负母线；T4的第二引脚接负母线，T4的第一引脚接T3的第二引脚和D8阳极，T3的第一引脚接D2阳极，D8阴极接D7阳极，D7、D2的阴极接D1阳极，D1阴极接正母线；D5、D7的阳极接母线中点，D3的阴极、D2的阳极为AC端；D5、D7的阴极通过一限流器件相连；D6、D8的阳极通过另一限流器件相连。本申请降低了D2和D3的反向电压，且不会造成D6、D7过流损坏。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种三电平电路和三相电路。

背景技术

图1示出了一种典型的三电平电路，包括4个开关管T1～T4和8个二极管D1～D8，其中：T1的第一引脚接正母线P，T1的第二引脚接T2的第一引脚和D5的阴极，T2的第二引脚接D3的阴极，D5的阳极接D6的阴极，D3、D6的阳极接D4的阴极，D4的阳极接负母线Q；T4的第二引脚接负母线Q，T4的第一引脚接T3的第二引脚和D8的阳极，T3的第一引脚接D2的阳极，D8的阴极接D7的阳极，D7、D2的阴极接D1的阳极，D1的阴极接正母线P；D5、D7的阳极接母线中点N，D3的阴极、D2的阳极作为AC端。

将开关管Ti(i＝1，2，3，4)的状态用Si表示，Si＝1表示开通，Si＝0表示关断，用(S1S2S3S4)表示图1的模态，(1100)模态下AC为+1电平、(0110)模态下AC为0电平、(0011)模态下AC为-1电平。下面，分析图1的换流过程：

在AC从+1电平切换成0电平时，假定电流的流向向内，则如图2所示(虚线为换流前、实线为换流后，下同)，电流从AC→D2→D1→P换流到AC→T3→D8→N，换流过程中D2承受反向电压，产生反向恢复损耗，D2的热应力增加。在AC从-1电平切换成0电平时，假定电流的流向向外，则如图3所示，电流从Q→D4→D3→AC换流到N→D5→T2→AC，换流过程中D3承受反向电压，产生反向恢复损耗，D3的热应力增加。而热应力增加的后果就是D2、D3不能使用工频二极管，必须使用高频二极管，这增加了系统硬件成本；而且换流过程中D2、D3产生的反向恢复损耗也降低了系统转换效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种三电平电路和三相电路，以降低D2和D3的反向电压。

一种三电平电路，包括4个开关管T1～T4、8个二极管D1～D8以及2个限流器件，其中：

T1的第一引脚接正母线，T1的第二引脚接T2的第一引脚和D5的阴极，T2的第二引脚接D3的阴极，D5的阳极接D6的阴极，D3、D6的阳极接D4的阴极，D4的阳极接负母线；

T4的第二引脚接负母线，T4的第一引脚接T3的第二引脚和D8的阳极，T3的第一引脚接D2的阳极，D8的阴极接D7的阳极，D7、D2的阴极接D1的阳极，D1的阴极接正母线；

D5、D7的阳极接母线中点，D3的阴极、D2的阳极作为AC端；

D5、D7的阴极通过一个限流器件相连；

D6、D8的阳极通过另一限流器件相连。

可选的，所述限流器件为电阻。

可选的，所述限流器件为电感。

可选的，所述限流器件为二极管，具体的：

D5、D7的阴极通过二极管D9相连，D9的阴极接D5的阴极，D9的阳极接D7的阴极；

D6、D8的阳极通过二极管D10相连，D10的阴极接D6的阳极，D10的阳极接D8的阳极。

可选的，所述限流器件为贴片元件。