[发明专利]一种三电平直流变换装置及采用该装置的电能变换方法

摘要

本发明公开了一种三电平直流变换装置及采用该装置的电能变换方法。本发明的三电平直流变换装置包括n个三电平直流变换模块M₁、M₂、······、M_i、······M_n，所述n个三电平直流变换模块彼此并联连接，且每一个模块都具有相同的电路结构和参数。本发明的电能变换方法对模块内和模块之间的开关管都进行移相控制。本发明的三电平直流变换器装置结构简单，扩展性强，冗余能力高，且将低压的单个开关管应用到高压大功率的电能变换场合；本发明的控制方法可将三电平直流变换装置的等效开关频率提高至原开关频率的2n倍，大幅度减小输入电流和输出电压的脉动，从而大大减小输入和输出滤波器的体积、重量和成本，同时电路的效率和动态性能也得到提高。

主权项

一种三电平直流变换装置，其特征在于，所述直流变换装置包括n个三电平直流变换模块M₁、M₂、······、M_i、······M_n，其中，i、n为正整数，i≤n，所述n个三电平直流变换模块彼此并联连接；每个三电平直流变换模块包括第一升压电感L_{Mi_1}和第二升压电感L_{Mi_2}、第一开关管S_{Mi_1}和第二开关管S_{Mi_2}、第一二极管D_{Mi_1}和第二二极管D_{Mi_2}以及第一分压电容C_{Mi_1}和第二分压电容C_{Mi_2}，低压直流输入端U_in的两端分别输入至每个三电平直流变换模块的两个输入端，其中，所述直流变换装置还包括驱动控制电路，所述驱动控制电路输出的驱动控制信号分别输送至每个三电平直流变换模块的第一开关管S_{Mi_1}和第二开关管S_{Mi_2}，依次驱动所述三电平直流变换装置中的所有开关管，使得每个开关管之间的驱动控制信号相差预定相位周期。