[发明专利]三电平逐波限流电路和控制方法

说明书

本发明适用于逆变器技术领域，公开了一种三电平逐波限流电路和控制方法。该三电平逐波限流电路包括：正半波处理单元用于获取三电平逆变器输出端输出电流的正半波信号，生成第一半波信号发送给第二运放单元；负半波处理单元用于获取三电平逆变器输出端输出电流的负半波信号，并将负半波信号翻转为正信号发送给第三运放单元；第二运放单元和第三运放单元用于在对应的半波信号超过电流阈值时生成下降沿信号；在第二运放单元或第三运放单元生成下降沿信号时输出下降沿信号对三电平逆变器当前周期的PWM信号进行封锁。上述三电平逐波限流电路能够对各个开关管进行逐波限流。

技术领域

本发明属于逆变器技术领域，尤其涉及一种三电平逐波限流电路和控制方法。

背景技术

在电力电子领域，逆变器是很常用且关键的器件。目前常用的三电平逆变器如图1所示，主要包括：两个直流分压电容即第一电容C1和第二电容C2；两个外侧主功率开关管即第一主功率开关管Q1和第四主功率开关管Q4，以及两个内侧主功率开关管即第二主功率开关管Q2和第三主功率开关管Q3；四个续流二极管即第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4以及LC滤波器。

在输出电压的正半周，开关管Q1和开关管Q3互补导通，开关管Q2常通，开关管Q4关断；在输出电压的负半周，开关管Q2和开关管Q4互补导通，开关管Q3常通，开关管Q1常断。

而每个开关管对应设置有过流阈值，流过开关管的电流超过该过流阈值开关管很容易因过热或关断时的反峰电压过高而损坏，因此对开关管进行限流是非常关键的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种三电平逐波限流电路和控制方法。

第一方面，提供一种三电平逐波限流电路，包括：一输入端、一输出端、所述输入端用于与三电平逆变器输出端电连接，还包括：

正半波处理单元，与所述输入端电连接，用于获取所述三电平逆变器输出端输出电流的正半波信号，生成第一半波信号并发送给第二运放单元；

负半波处理单元，与所述输入端电连接，用于获取所述三电平逆变器输出端输出电流的负半波信号，并将所述负半波信号翻转为正信号，生成第二半波信号并发送给第三运放单元；

所述第二运放单元用于在所述第一半波信号超过电流阈值时，生成下降沿信号；

所述第三运放单元用于在所述第二半波信号超过所述电流阈值时，生成下降沿信号；

所述输出端与所述第二运放单元的输出端和所述第三运放单元的输出端电连接，并且在第二运放单元或第三运放单元生成下降沿信号时输出下降沿信号对所述三电平逆变器当前周期的PWM信号进行封锁。

可选的，所述正半波处理单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述输入端电连接，所述第一二极管的阴极与所述第二运放单元的反相输入端电连接。

可选的，所述负半波处理单元包括串联连接的第一运放单元和第二二极管，所述第一运放单元的同相输入端接地，第一运放单元反相输入端通过第一电阻与所述输入端电连接，第一运放单元输出端通过第二电阻与第一运放单元反相输入端电连接且还电连接第一二极管的阳极，所述第二二极管的阴极与所述第三运放单元的反相输入端电连接。

可选的，所述第二运放单元的同相输入端连接第六电阻用于与预设电压信号电连接，第二运放单元输出端通过第五电阻与第二运放单元同相输入端电连接，所述第三运放单元的同相输入端所述第二运放单元的同相输入端电连接。

可选的，还包括第一分压单元，所述第一分压单元包括第三电阻和第四电阻，所述输入端通过第三电阻电连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述第四电阻的一端，第四电阻的另一端接地。