[发明专利]电容自平衡T型多电平整流器的拓扑结构

摘要

本发明公开了一种电容自平衡T型多电平整流器的拓扑结构，其特征在于：通过2k个电容，电容C_T1、C_T2……C_T(k-1)、C_Tk及C_B1、C_B2……C_B(k-1)、C_Bk，串联构成T型变换器的纵轴；双向开关S₁、S₂……S_k-1、S_k、S_1b、S_2b……S_kb构成T型变换器的横轴；双向开关S_i、S_i+1之间的节点和各个对应级数的电容的节点之间是由单向开关S_Ti1，S_Ti2……S_Ti(2i)或S_Bi1，S_Bi2……S_Bi(2i)构成的可控支路，而S_Tk1，S_Tk2……S_Tk(2k)或S_Bk1，S_Bk2……S_Bk(2k)是二极管构成的单向整流支路。S_k是T型横轴上级数最高的开关这一，其一端与S_k-1相连，另一端是交流端，通过电感接到交流电源的输出端，交流电源的另一输出端与另一个T型横轴上级数最高的开关S_kb的一端相连。其中，k为正整数，i为小于k的正整数。

主权项

1. 电容自平衡T型多电平整流器的拓扑结构，其特征在于：通过2k个电容，电容CT1、CT2……CT(k-1)、CTk及CB1、CB2……CB(k-1)、CBk，串联构成T型变换器的纵轴；双向开关S1、S2……Sk-1、Sk构成T型变换器的横轴；双向开关Si、Si+1之间的节点和CTi、CT(i+1)的节点之间是由单向开关STi1，STi2……STi(2i)构成的可控支路；双向开关Si、Si+1之间的节点和CBi与CB(i+1)间的节点是由单向开关SBi1，SBi2……SBi(2i)构成的可控支路；Sk是T型横轴的最后一个开关，其一端与Sk-1相连，另一端是交流端，通过电感接到交流电源的输出端，并同时通过两条支路与纵轴相连，其中一条是通过单向不控器件STk1、STk2……STk(2k)构成从横轴流向纵轴的单向整流支路与CTk的正极相连，另一条是通过单向不控器件SBk1、SBk2……SBk(2k)构成从纵轴流向横轴的单向整流支路与CBk的负极相连；横轴的双向可控开关S1的两个端子中，有一个端子与S2相连，另一端子与纵轴电容的中点相连；以纵轴为对称轴，将横轴及横轴与纵轴间的各个支路进行对称镜象；横轴得到关于纵轴对称的延长线，由双向开关S1b、S2b……S(k-1)b、Skb构成，各个支路镜像得到横轴延长线与纵轴间的各个支路，单向开关STi1，STi2……STi(2i)构成的可控支路关于纵轴的镜像支路是由单向可控开关STi1b，STi2b……STi(2i)b构成的可控支路，单向开关SBi1，SBi2……SBi(2i)构成的可控支路关于纵轴的镜像支路是由单向可控开关SBi1b，SBi2b……SBi(2i)b构成的可控支路；单向不控器件STk1、STk2……STk(2k)构成从横轴流向纵轴的单向整流支路关于纵轴的镜像支路是单向不控器件STk1b、STk2b……STk(2k)b构成的单向整流支路；单向不控器件SBk1、SBk2……SBk(2k)构成从横轴流向纵轴的单向整流支路关于纵轴的镜像支路是单向不控器件SBk1b、SBk2b……SBk(2k)b构成的单向整流支路；其中，k为一个正整数常数，i＝1，2……k-1。