[发明专利]五电平双降压式全桥逆变器

摘要

一种五电平双降压式全桥逆变器属电能变换装置中的逆变器。该逆变器包含电源电路(1)，两个降压电路(2、3)的输入侧接电源电路(1)，其输出侧接输出滤波电容和负载电路(4)，工频开关电路(5)分别与以上各电路连接。开关管(Q51)和(Q52)反向串联的组合为双向阻断开关(S5)，将滤波电容(Cf)的原接“地”处通过新增的开关管(S3、S4)和(S5)分别接直流母线电压的正极、负极和中点，且外接的直流母线电压由原来的(±Ud)降为(±Ud/2)，即得到五电平双降压式全桥逆变器电路。该逆变器具有电路结构简单，控制方法易实现，直流侧无需均压大电容，功率器件电压应力小，谐波含量小，开关频率低，损耗小，效率高等优点。

主权项

1.一种五电平双降压式全桥逆变器主电路拓扑，包括第一电源(Ud1)和第二电源(Ud2)串连成外接电源电路(1)，且串联点接“地”，在逆变器输出正极性电流的半周期时调理工作的第一降压式电路(2)包括第一功率二极关管(D1)的阴极与第一功率开关管(S1)的源极相串联，其串联点与第一滤波电感(L1)的一端连接，且第一功率开关管(S1)的漏极接第一电源(Ud2)的正极，第一功率二极管(D1)的阳极接第二电源(Ud2)的负极，第一滤波电感(L1)另一端连于滤波电容及负载电路(4)正端；在逆变器输出负极性电流的半周期时调理工作的第二降压式电路(3)包括第二功率开关管(S2)的漏极与第二功率二极管(D2)的阳极相串联，此串联点与第二滤波电感(L2)的一端连接，且第二功率开关管(S2)的源极接第二电源(Ud2)的负极，第二功率二极管(D2)的阴极接第一电源(Ud1)的正极，第二电感(L2)的另一端连接到由滤波电容(Cf)和外接负载(R)并联构成的滤波电容和负载电路(4)的正端，其特征在于，还包括工频开关电路(5)，该工频开关电路(5)的构成是，第四功率开关管(S4)的漏极接到第一电源的正极，第三功率开关管(S3)的源极接到串联第二电源(Ud2)的负极，工频开关电路(5)中的第一单向阻断开关管(Q51)的漏极接两个输入串联电源的串联点“地”。第三功率开关管(S3)的漏极与第四功率开关管(S4)的源极以及与第二单向阻断开关管(Q52)的漏极相连，并连接到滤波电感和负载电路(4)的负端。