[发明专利]一种开关磁阻起动/发电机功率变换器

摘要

本发明公布了一种开关磁阻起/动发电机功率变换器，属开关磁阻发电机的容错控制以及功率变换器设计的技术领域。本发明采用的一种功率变换器拓扑，通过在传统的自励模式不对称半桥功率变换器拓扑中外加六个辅助开关管S1-S6，而有效衔接了各桥臂的开关管以及负载开关管，从而可以实现各桥臂任意开关管发生故障时的冗余，开关管利用率高，可靠性强。针对不同的故障模式，可以应用多种不同控制策略，实现容错运行，使得发电系统发电性能和可靠性大大提高，非常适合开关磁阻起动/发电机的容错控制。

主权项

1.一种开关磁阻起动/发电机功率变换器，其特征在于包含电源、电解电容(C1)、六个功率开关管即第一功率开关管(Q1)至第六功率开关管(Q6)、六个续流二极管即第一续流二极管(D3)至第六续流二极管(D8)、负载开关管(Q7)、六个辅助开关管即第一辅助开关管(S1)至第六辅助开关管(S6)、第一功率二极管(D1)、第二功率二极管(D2)和负载(R)，其中电源的正极串接第一功率二极管(D1)后分别接第二功率二极管(D2)的阴极、第一功率开关管(Q1)的漏极、第三功率开关管(Q3)的漏极和第五功率开关管(Q5)的漏极；电源的负极分别接第一续流二极管(D3)的阳极、第二功率开关管(Q2)的源极、第三续流二极管(D5)的阳极、第四功率开关管(Q4)的源极、第五续流二极管(D7)的阳极、第六功率开关管(Q6)的源极、电解电容(C1)的输出端、负载(R)的负输入端和第六辅助开关管(S6)的源极；第六辅助开关管(S6)的漏极分别接第四辅助开关管(S4)的源极、第六功率开关管(Q6)的漏极和第六续流二极管(D8)的阳极；第四辅助开关管(S4)的漏极分别接第二辅助开关管(S2)的源极、第四功率开关管(Q4)的漏极和第四续流二极管(D6)的阳极；第二辅助开关管(S2)的漏极分别接第二功率开关管(Q2)的漏极和第二续流二极管(D4)的阳极；第二续流二极管(D4)的阴极分别接第二功率二极管(D2)的阳极、第四续流二极管(D6)的阴极、第六续流二极管(D8)的阴极、电解电容(C1)的输入端和负载开关管(Q7)的漏极；负载开关管(Q7)的源极分别接负载(R)的正输入端和第五辅助开关管(S5)的漏极；第五辅助开关管(S5)的源极分别接第三辅助开关管(S3)的漏极、第五功率开关管(Q5)的源极和第五续流二极管(D7)的阴极；第三辅助开关管(S3)的源极分别接第一辅助开关管(S1)的漏极、第三功率开关管(Q3)的源极和第三续流二极管(D5)的阴极；第一辅助开关管(S1)的源极分别接第一功率开关管(Q1)的源极和第一续流二极管(D3)的阴极；第一功率开关管(Q1)的源极与第二功率开关管(Q2)的漏极间串接所述开关磁阻起动/发电机的A相绕组；第三功率开关管(Q3)的源极与第四功率开关管(Q4)的漏极间串接所述开关磁阻起动/发电机的B相绕组；第五功率开关管(Q5)的源极与第六功率开关管(Q6)的漏极间串接所述开关磁阻起动/发电机的C相绕组。