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专利号: 2017107968996
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种灵活多电平无桥功率因数校正变换器的调制方法,灵活多电平无桥功率因数校正变换器包括交流电感部分(110)、电力电子开关网络(120)和直流电容部分(130);

所述电力电子开关网络(120)包含N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S5及N沟道MOSFET开关管S6,以及二极管D1和二极管D2;其中,二极管D1阳极连接到N沟道MOSFET开关管S1漏极,N沟道MOSFET开关管S1源极连接到N沟道MOSFET开关管S2漏极,N沟道MOSFET开关管S2源极连接到N沟道MOSFET开关管S4源极;二极管D2阳极连接到N沟道MOSFET开关管S3漏极,N沟道MOSFET开关管S3源极连接到N沟道MOSFET开关管S4漏极;二极管D1阴极连接到二极管D2阴极;N沟道MOSFET开关管S5源极连接到N沟道MOSFET开关管S3源极,N沟道MOSFET开关管S5漏极连接到直流电容部分(130)中点;N沟道MOSFET开关管S6源极连接到N沟道MOSFET开关管S1源极,N沟道MOSFET开关管S6漏极连接到直流电容部分(130)中点;

所述直流电容部分(130)包括两个串联的电容C1和电容C2;其中,电容C1的正极连接到二极管D2的阴极,电容C1的负极连接到电容C2正极、N沟道MOSFET开关管S5漏极和N沟道MOSFET开关管S6漏极的接点;电容C2的负极连接到N沟道MOSFET开关管S2源极和N沟道MOSFET开关管S4源极的接点;

所述交流电感部分(110)包含电感L1和电感L2;其中,电感L1的一端连接于N沟道MOSFET开关管S1漏极和二极管D1阳极的接点,电感L1的另一端连接于Vs的一端,而Vs的另一端连接于电感L2的一端,而电感L2的另一端连接于N沟道MOSFET开关管S3漏极和二极管D2阳极的接点,且电感L1的电感量与电感L2的电感量相等,其中,Vs为电源电压;其特征在于:所述调制方法如下:当电容C1、电容C2电压满足 的条件时,变换器为五电平工作状态;

当电容C1、电容C2电压满足 的条件时,变换器为七电平工作状态;

其中,V0为输出负载RL电压,负载RL的一端连接在C1的正极相连,负载RL的另一端连接在C2的负极相连。

2.根据权利要求1所述灵活多电平无桥功率因数校正变换器的调制方法,其特征在于:

当 控制N沟道MOSFET开关管S1常开通,N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S5、N沟道MOSFET开关管S6常关断,而N沟道MOSFET开关管S2按PWM规律交替通断;

当 控制N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S6常关断,而N沟道MOSFET开关管S5按PWM规律交替通断;

当 控制N沟道MOSFET开关管S3常开通,N沟道MOSFET开关管S1、N沟道

MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S5、N沟道MOSFET开关管S6常关断,而N沟道MOSFET开关管S4按PWM规律交替通断;

当 控制N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S5常关断,而N沟道MOSFET开关管S6按PWM规律交替通断。

3.根据权利要求1所述灵活多电平无桥功率因数校正变换器的调制方法,其特征在于:

当 控制N沟道MOSFET开关管S1常开通,N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S5、N沟道MOSFET开关管S6常关断,N沟道MOSFET开关管S2按PWM规律交替通断;

当 控制N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S6常关断,N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S5按PWM规律交替通断,且N沟道MOSFET开关管S1和N沟道MOSFET开关管S5的栅极驱动波形之间互补;

当 控制N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S6常关断,N沟道MOSFET开关管S5按PWM规律交替通断;

当 控制N沟道MOSFET开关管S3常开通,N沟道MOSFET开关管S1、N沟道

MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开关管S5、N沟道MOSFET开关管S6常关断,N沟道MOSFET开关管S4按PWM规律交替通断;

当 控制N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开

关管S4、N沟道MOSFET开关管S5常关断,N沟道MOSFET开关管S3、N沟道MOSFET开关管S6按PWM规律交替通断,且N沟道MOSFET开关管S3和N沟道MOSFET开关管S6的栅极驱动波形之间互补;

当 控制N沟道MOSFET开关管S1、N沟道MOSFET开关管S2、N沟道MOSFET开

关管S3、N沟道MOSFET开关管S4、N沟道MOSFET开关管S5常关断,N沟道MOSFET开关管S6按PWM规律交替通断。