[发明专利]基于并联式二极管钳位双向开关的三电平整流器

说明书

基于并联式二极管钳位双向开关的三电平整流器，包括两组二极管钳位双向开关，分压电容C₁、C₂。其中，第一组二极管钳位双向开关由二极管D₁~D₄、功率开关管S₁、S₂组成，第二组二极管钳位双向开关由二极管D₅~D₈、功率开关管S₃、S₄组成。二极管D₃和二极管D₄、二极管D₇和二极管D₈分别为两组钳位二极管，这两组钳位二极管不但能达到引出中点电位的目的，而且使主管的耐压值降低为中间直流回路电压的一半，从而使这种拓扑结构在高压应用场合成为可能，同时也可以解决功率开关器件耐压值低与直流回路电压高之间的矛盾，同时这两组钳位二极管代替了原本的开关器件，可以降低该基于并联式二极管钳位双向开关的三电平整流器的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种三电平整流器，具体涉及一种基于并联式二极管钳位双向开关的三电平整流器。

背景技术

近年来，多电平功率变换器在大功率应用中得到普遍重视，它们适用于高电压、大功率，并且具有低EMI及低谐波污染的特性，在电力系统及大功率电气传动中具有十分广阔的应用前景。多电平拓扑结构到目前为止并没有形成较为统一的拓扑，例如在实际的高压大功率应用中，不同公司的产品可能采用了不同的拓扑，其中各种拓扑有各自的优缺点。有鉴于此，基于多电平拓扑结构的相关研究是现阶段研究的一个热点。

发明内容

本发明提供一种基于并联式二极管钳位双向开关的三电平整流器，降低生产成本，满足了均压问题、同时整个整流器控制的动态性能和控制精度得到提升。

本发明采取的技术方案为：

基于并联式二极管钳位双向开关的三电平整流器，该整流器包括：

功率开关管S₁～S₄，二极管D₁～D₈，电感L，分压电容C₁、C₂；

交流电源AC一端连接电感L一端，交流电源AC另一端接地；

电感L另一端分别连接功率开关管S₁源极、功率开关管S₂漏极，其连接点构成节点a；

功率开关管S₁漏极分别连接二极管D₁阳极、二极管D₃阴极；

功率开关管S₂源极分别连接二极管D₂阴极、二极管D₄阳极；

二极管D₃阳极分别连接二极管D₄阴极、功率开关管S₃源极、功率开关管S₄漏极、交流电源AC另一端，其连接点构成节点b；

功率开关管S₃漏极分别连接二极管D₅阳极、二极管D₇阴极；

功率开关管S₄源极分别连接二极管D₆阴极、二极管D₈阳极；

二极管D₁阴极分别连接二极管D₅阴极、分压电容C₁一端，其连接点构成节点p；

二极管D₂阳极分别连接二极管D₆阳极、分压电容C₂另一端，其连接点构成节点m；