[发明专利]一种三电平直直变换器

摘要

本发明公布了一种三电平直直变换器，属直直变换器。本发明的三电平直直变换器包括输入电源、输入分压电容电路、第一三电平支路、第二三电平支路、隔离变压器、全桥整流电路及滤波电路。本发明的变换器可工作在三电平和两电平2种工作模式，适用于宽输入电压的场合；其输入和输出电流的纹波小，有利于延长输入电源的使用寿命，减小了滤波器的重量和体积；减小了整流二极管的电压应力，解决了传统电压源变换器整流二极管电压应力高的问题；与推挽正激三电平直直变换器相比，减少了箝位电容，降低了变换器的体积和成本。

主权项

一种三电平直直变换器，其特征在于包括输入电源Uin、输入分压电容电路、第一三电平支路、第二三电平支路、隔离变压器、全桥整流电路及滤波电路，其中输入分压电容电路包括第一分压电容C1和第二分压电容C2，第一三电平支路包括第一开关管S1、第二开关管S2和第五开关管S5，第二三电平支路包括第三开关管S3、第四开关管S4和第六开关管S6，隔离变压器包括第一原边绕组NP1、第二原边绕组NP2和副边绕组NS，全桥整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，滤波电路包括滤波电感Lf和滤波电容Cf。具体拓扑结构为：输入电源Uin的正极分别连接第一分压电容C1的正端、第一开关管S1的一端和隔离变压器第二原边绕组NP1的异名端，输入电源Uin的负极分别连接第二分压电容C2的负端、隔离变压器第一原边绕组NP1的异名端和第四开关管S4的一端，第二分压电容C2的正端分别连接第一分压电容C1的负端、第五开关管S5的一端和第六开关管S6的一端，第五开关管S5的另一端分别连接第一开关管S1的另一端和第二开关管S2的一端，第六开关管S6的另一端分别连接第三开关管S3的一端和第四开关管S4的另一端，第二开关管S2的另一端连接隔离变压器第一原边绕组NP1的同名端，第三开关管S3的另一端连接隔离变压器第二原边绕组NP2的同名端；隔离变压器副边绕组NS的异名端连接第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极，隔离变压器副边绕组NS的同名端连接第一二极管D1的阳极和第二二极管D3的阴极，第一二极管D1的阴极连接第三二极管D3的阴极构成全桥整流电路的正端，第二二极管D2的阳极连接第四二极管D4的阳极构成全桥整流电路的负端；滤波电感Lf的一端连接全桥整流电路的正端，滤波电感Lf的另一端连接滤波电容Cf的正端，滤波电容Cf的负端连接全桥整流电路的负端。