[发明专利]一种基于单充电回路的H桥串并联快控电源系统

摘要

本发明公开了一种基于单充电回路的H桥串并联快控电源系统，包括变流器单元、H桥逆变单元和充电单元，变流器单元采用H桥级联多电平拓扑结构，变流器单元包括充电模块单元U1、桥臂单元和线圈负载，每个桥臂单元由m(m≥1)个H桥单元串联而成，在每个桥臂单元中还串联电容(L1‑Ln)，每个桥臂单元之间并联，在变流器单元的交流电输入端口串接充电单元U1，在桥臂单元(A1n‑Amn)上并联接入线圈负载。本发明的快控电源系统，采用了同一套充电单元，断开后端的开关QF，可以完成全部单元模块储能直流电容的预充电过程，预充电过程中效率高，充电单元利用率高。具有实用性强，H桥单元电路及结构简单，维护方便，直流电压利用率高等特点。

主权项

1.一种基于单充电回路的H桥串并联快控电源系统，包括变流器单元、H桥逆变单元和充电单元，其特征在于：变流器单元采用H桥级联多电平拓扑结构，变流器单元包括充电模块单元U1、桥臂单元和线圈负载，每个桥臂单元由m(m≥1)个H桥单元串联而成，在每个桥臂单元中还串联电容(L1-Ln)，每个桥臂单元之间并联，在变流器单元的交流电输入端口串接充电单元U1，在桥臂单元(A1n-Amn)上并联接入线圈负载，并联接扣上连接断路器QF，线圈负载由电阻R和电感L组成，电阻R和电感L串联；每个H桥单元由四个开关管(S1、S2、S3和S4)、二极管以及储能电容组成，每个开关管的集电极串联二极管，并接到发射极形成回路；在开关管S1与二极管形成回路、开关管2与二极管形成回路、开关管S3与二极管形成回路和开关管S4与二极管形成回路串联形成闭合回路，在闭合回路上并联储能电容，在开关管S1与二极管形成回路以及开关管与二极管S2形成回路之间串联回路上为输入端，在开关管S3与二极管形成回路以及开关管S4与二极管形成回路之间串联回路上为输出端；充电单元包括充电模块单元U1和充电单元U1，充电模块单元U1由三相二极管整流器和IGBT斩波单元组成，三相二极管整流器和IGBT斩波单元并联形成回路，三相二极管整流器的每一相均由二极管串联形成，每两个二极管串联后形成单相二极管整流器，每个单相二极管整流器并联形成三相二极管整流器，在三相二极管整流器上还并联储能电容，三相二极管整流器将三相交流电压转化成直流电压。