[发明专利]三电平直流变换器

摘要

本发明涉及一种三电平直流变换器，包括变压器原边电路、变压器副边电路以及整流滤波单元，整流滤波单元的输入端接变压器副边电路的输出端，其输出端作为三电平直流变换器的输出端，变压器原边电路包括第一输入电容Cin1、第二输入电容Cin2、第三输入电容Cin3、第一自关断器件S1、第二自关断器件S2、第三自关断器件S3、第四自关断器件S4、隔直电容CBL、第一变压器Tr1的原边绕组Tr1p以及第二变压器Tr2的原边绕组Tr2p。本发明输出波形为三电平，可大大降低输出波形中的谐波含量，在相同的滤波器条件下，可大大降低开关频率，提高电路效率。该电路可广泛应用于直流开关电源领域。

主权项

三电平直流变换器，其特征在于：包括变压器原边电路、变压器副边电路以及整流滤波单元，所述整流滤波单元的输入端接变压器副边电路的输出端，其输出端作为三电平直流变换器的输出端；所述变压器原边电路包括第一输入电容Cin1、第二输入电容Cin2、第三输入电容Cin3、第一自关断器件S1、第二自关断器件S2、第三自关断器件S3、第四自关断器件S4、隔直电容CBL、第一变压器Tr1的原边绕组Tr1p以及第二变压器Tr2的原边绕组Tr2p；所述第一输入电容Cin1的一端与第二输入电容Cin2的一端联接于2节点，所述第二输入电容Cin2的另一端与第三输入电容Cin3的一端联接于3节点；第一自关断器件S1的发射极、第二自关断器件S2的集电极以及隔直电容C BL的一端联接于5节点；第一自关断器件S1的集电极与第一输入电容Cin1的另一端联接于1节点；第二自关断器件S2的发射极与第三自关断器件S3的集电极联接于3节点；所述第一变压器Tr1的原边绕组Tr1p的同名端与5节点联接，所述第一变压器Tr1的原边绕组Tr1p的异名端与2节点联接；所述第三自关断器件S3的发射极、第四自关断器件S4的集电极以及第二变压器Tr2的原边绕组Tr2p的异名端联接于6节点；第四自关断器件S4的发射极与第三输入电容Cin3的另一端联接于4节点；第二变压器Tr2的原边绕组Tr2p的同名端与隔直电容C BL的另一端联接于7节点，所述1节点和4节点作为三电平直流变换器的输入端正极和负极；所述变压器副边电路包括第一变压器副边绕组Tr1s和第二变压器副边绕组Tr2s，所述整流滤波单元包括第一二极管Do1、第二二极管Do2、第三二极管Do3、第四二极管Do4、输出电感Lout以及输出电容Cout，所述第一变压器副边绕组Tr1s的异名端与第二变压器副边绕组Tr2s的同名端串联，第一变压器副边绕组Tr1s的同名端与第一二极管Do1的阳极、以及第二二极管Do2的阴极联接于8节点；第二变压器副边绕组Tr2s的异名端、第三二极管Do3的阳极以及第四二极管Do4的阴极联接于9节点；第一二极管Do1的阴极、第三二极管Do3的阴极以及输出电感Lout的一端联接于10节点；输出 电感Lout的另一端与输出电容Cout的一端联接于11节点；所述第二二极管Do2的阳极、第四二极管Do4的阳极以及输出电容Cout的另一端联接于12节点，所述11节点和12节点作为三电平直流变换器的输出端的正极和负极。