[发明专利]一种多输入两级式三相软开关变流器

权利要求书

1.一种多输入两级式三相软开关变流器，其特征在于：所述多输入两级式三相软开关变流器电路包括n组前级DC/DC变流器，一个后级三相变流器，一组辅助谐振支路以及直流母线电容C_dc；上述n组前级DC/DC变流器的电路形式一致，每组DC/DC变流器包含一组半桥桥臂、一个输入电感以及一个直流源；每组半桥桥臂由两个串联的包含反并二极管的全控型主开关管构成；对于第k组输入变流器的半桥桥臂的上、下主开关管及其反并二极管分别为S_uk、S_dk和D_uk、D_dk，桥臂的中点连接电感L_k的一端，L_k的另一端与直流源k的正端相连，直流源k的负端与桥臂的下端相连，k为1～n；上述辅助谐振支路包含一个并联二极管D₇的辅助开关管S₇、谐振电感L_r和箝位电容C_c，其中辅助开关管S₇与箝位电容C_c串联后再和谐振电感L_r并联；上述后级三相变流器由三个半桥桥臂和三个输出滤波电感组成，第一桥臂的上、下主开关管及其反并二极管分别为S₁、S₄和D₁、D₄，第二桥臂的上、下主开关管及其反并二极管分别为S₃、S₆和D₃、D₆，第三桥臂的上、下主开关管及其反并二极管分别为S₅、S₂和D₅、D₂，三个桥臂的中点分别与三个输出滤波电感L_a、L_b、L_c的一端相连；L_a、L_b、L_c的另一端分别三相电网连接；n组前级DC/DC变流器的n个半桥桥臂和后级三相变流器的三个半桥桥臂的上、下两端并联组成正、负公共母线；上述正公共直流母线与直流母线电容C_dc的正端之间接入上述辅助谐振支路，负公共直流母线与直流母线电容C_dc的负端相连；各开关管S_u1～S_un、S_d1～S_dn、S₁～S₆和S₇的集电极与发射极两端分别并联一个谐振电容C_u1～C_un、C_d1～C_dn、C₁～C₆和C₇。

2.一种多输入两级式三相软开关变流器的调制方法，其特征在于：所述n组前级DC/DC变流器的n个半桥桥臂上、下主开关管S_u1～S_un、S_d1～S_dn采用脉宽调制方法进行控制，所述后级三相变流器的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的主开关管S₁～S₆采用零电压正弦波脉宽调制或者注入了三次谐波的正弦波脉宽调制方法进行控制，所有主开关管和辅助开关S₇管具有相同的开关频率；在每个开关周期中，对上述n组前级DC/DC变流器的n个半桥桥臂和后级三相变流器的三个半桥桥臂中存在的由二极管向主开关管换流的开关动作时刻进行同步，并且在上述由二极管向主开关管换流的开关动作时刻前关断辅助开关管S₇，正、负公共母线电压谐振为零，为主开关管创造零电压开通的条件；在所有二极管向主管换流过程结束之后，谐振电容C₇上的电压将谐振为零，辅助开关管S₇进行零电压开通。