[发明专利]一种三单相兼容MISN变换器

权利要求书

1.一种三单相兼容MISN变换器，其特征在于：三相交流电源与三相滤波电感L以及MISN模块连接，所述三相交流电源的其中一端与三相滤波电感L之间分别设置开关Sa、S_b、Sc，中点O与所述三相交流电源的另一端之间连接开关So，三相交流电源与三相滤波电感L以及MISN变换器连接后，最终连接在开关S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆组成的三个整流桥中点；三相运行时电路采用三相四线制接法，三相中性点连接在直流输出母线的中点。

2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于：

当选通开关S_a、S_b、S_c、S_o全部闭合后，所述变换器就形成了三相兼容MISN变换器；而选通开关S_a、S_b、S_c中的任一个与S_o闭合后，所述变换器就形成了单相兼容MISN变换器。

3.一种二极管整流型三单相兼容MISN变换器，其特征在于：三相交流电源与三相滤波电感L以及MISN模块连接，所述三相交流电源的其中一端与三相滤波电感L之间分别设置开关Sa、S_b、Sc，中点O与所述三相交流电源的另一端之间连接开关So，三相交流电源与三相滤波电感L以及MISN变换器连接，并最终连接在二极管组成的三个整流桥中点；三相运行时电路采用三相四线制接法，三相中性点连接在直流输出母线的中点。

4.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于：交流电源经滤波电感L以及MISN模块与整流桥桥臂中点连接；交流电源经滤波电感L以及MISN模块与整流桥桥臂中点连；交流电源经滤波电感L以及MISN模块与整流桥桥臂中点连接。

5.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于：A相等效电路中，MISN变换器二极管模式为：在工频正半周期时，A相整流桥上管S₁导通，桥臂中点电压；而在负半周期时，A相整流桥的下管S₂导通，桥臂中点电压，所以是方波电压，Vo是输出电压。

6.根据权利要求5所述的变换器，其特征在于：B相等效电路的电压电流的相位与A相等效电路中的电压电流的相位相差120°；C相等效电路的电压电流的相位与B相等效电路中的电压电流的相位相差120°。

7.一种基于权利要求3-6任一项所述的二极管整流型三单相兼容MISN变换器的稳态电压计算方法，其特征在于：

的基波电压与输入电压相等，即：

其中，是角频率*时间，U_A为输入电压的有效值；

的基波电压表达式为：

由此得到输出电压Vo的表达式为：

。

8.一种可控开关的三单相兼容MISN变换器，该变换器是将权利要求3-6任一项的变换器中的二极管替换为可控开关，其特征在于，具体包括：三相交流电源、开关、三相滤波电感L、MISN模块以及可控开关和直流输出组成的三相桥臂；

其中，三相交流电源的每一个都连接一个开关，每一个开关各自连接一个相同的滤波电感L，而各个滤波电感L分别与MISN模块连接；

三相交流电源的每一个对应的MISN模块分别连接三相桥臂中可控开关的中点a、b、c，三相交流电源的另一个端均连接在直流输出母线的中点。

9.根据权利要求8所述的变换器，其特征在于：所述MISN变换器存在两个控制变量，即MISN模块的占空比以及整流桥的占空比。

10.一种基于权利要求8所述的三单相兼容MISN变换器的稳态电压计算方法，其特征在于：采用了相角斩波调制的驱动方法，整流桥的中点电压增加了斩波角，其基波电压的表达式变为：

此时根据稳态时输入电压等于基波分量，推导出加入相角斩波调制后输出电压V₀表达式：

输出电压V₀受到斩波角的影响，斩波角越大，稳态时输出电压V₀越大。