[实用新型]一种采用晶闸管和IGBT的新型双电平逆变器

说明书

本实用新型公开了一种采用晶闸管和IGBT的新型双电平逆变器，包括直流电源、ABC三条相同支路，所述支路的两端均分别连接直流电源的正负输出；将逆变器支路中传统的6个IGBT结构变更为晶闸管与3个IGBT的组合，并且通过验证能完全实现6个IGBT结构的功能和性能，节约了成本，在工业领域有一定意义。

技术领域

本实用新型涉及逆变器领域，具体涉及一种采用晶闸管和IGBT的新型双电平逆变器。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称，又被称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅，其成本低于IGBT，在很多领域可以进行取代，无需采用IGBT的方案。

目前双电平逆变器一般采用六个IGBT元件组成三个支路，虽然电路结构简单，但IGBT元件价格较高，在考虑成本时，是一个比较重要的组成部分。用晶闸管代替IGBT可以进行成本控制。

实用新型内容

为了解决背景技术中IGBT成本高的本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种采用晶闸管和IGBT的新型双电平逆变器，包括直流电源、ABC三条相同支路，所述支路的两端均分别连接直流电源的正负输出；

所述支路包括上端口，下端口，第一至第四二极管，一个IGBT、第一至第三电容，第一至第二晶闸管；

所述第一晶闸管的正极连接第一二极管的负极，构成支路的正输入端；所述第二晶闸管的负极连接第二二极管的正极，构成支路的负输入端；

所述IGBT具有G、C、E三个极，G为PWM信号输入端，C极连接第一晶闸管的负极与第一二极管的正极、第三二极管的负极；E极连接第二晶闸管的正极与第二二极管的负极、第四二极管的正极；

第三二极管的正极连接第四二极管的负极，构成该支路的输出端；

第一电容并联在第一二极管两端，第二电容并联在第二二极管两端，第三电容两端分别连接所述IGBT的C、E两极。

本实用新型通过合适的PWM驱动可以替代现有技术中六个IGBT的逆变器，达到同样的效果。在仿真同样效果的情况下，用成本低的6个晶闸管和二极管替代了3个高成本IGBT，在工业领域有一定意义。

附图说明

图1为本实用新型支路结构示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图；

图3-8为本实用新型实施例中六中工作模式的电流流向图；

图9为本实用新型实施例中逆变器的开关状态表。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

一种采用晶闸管和IGBT的新型双电平逆变器，包括直流电源V_DC、ABC三条相同支路，所述支路的两端均分别连接直流电源的正负输出；三条支路的输出端均连接负载，所述负载包含三个电阻与电感串联的组合，组合的一端连接输出端，另一端相连于一点。