欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2020106700718
申请人: 广东工业大学
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:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于双开关电容的多电平升压逆变电路,其特征在于,包括第一开关桥、第一开关电容单元、直流电压源、均分开关电容单元及三端开关桥,第一开关电容单元的第一输入端a连接直流电压源的正极,直流电压源的负极连接第一开关电容单元的第二输入端b,第一开关电容单元的第一输出端c连接第一开关桥的一端,第一开关电容单元的第二输出端d连接第一开关桥的另一端,第一开关桥还连接多电平升压逆变电路的第一电平输出端uo+;

所述均分开关电容单元包括第二开关电容单元、由第五电容器C5及第六电容器C6串联构成的均分电容桥,所述第二开关电容单元的第一输入端M连接直流电压源的正极,第二开关电容单元的第二输入端N连接直流电压源的负极,第二开关电容单元的第一输出端J、三端开关桥的e端均连接均分电容桥的一端,第二开关电容单元的第二输出端K、三端开关桥的g端均连接均分电容桥的另一端,第二开关电容单元内设有若干个开关,调节第二开关电容单元内开关的通断,第五电容器C5及第六电容器C6的电压在任意时刻均分,所述第五电容器C5与第六电容器C6连接于a'点,a'点与三端开关桥的f端连接,三端开关桥的f端反向延伸,连接多电平升压逆变电路的第二电平输出端uo‑;

所述第一开关电容单元包括第一电容器C1、第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第二开关S2及第二互补开关S’2,第一电容器C1的一端连接第一二极管D1的阴极,连接点作为第一开关电容单元的第一输出端c,第一电容器C1的另一端分别连接第二电容器C2的一端、第二开关S2的第一端,第二开关S2的第二端连接第一二极管D1的阳极,连接点作为第一开关电容单元的第一输入端a;第二电容器C2的另一端连接第二二极管D2的阳极,连接点作为第一开关电容单元的第二输出端d,第二二极管D2的阴极连接第二互补开关S’2的第一端,连接点作为第一开关电容单元的第二输入端b,第二互补开关S’2的第二端连接第二开关S2的第一端;

所述第二开关S2与第二互补开关S’2互补导通;

所述第一开关桥包括第一开关S1、第一互补开关S’1,第一开关S1的第一端连接第一互补开关S’1的第二端,第一开关S1与第一互补开关S’1的连接点还连接第一电平输出端uo+,第一开关S1的第二端连接开关电容单元的第一输出端c,第一互补开关S’1的第一端连接开关电容单元的第二输出端b;

所述第一开关S1与第一互补开关S’1互补导通;

所述第二开关电容单元包括第三电容器C3、第四电容器C4、第三二极管D3、第四二极管D4、第三开关S3及第三互补开关S’3,所述第三二极管D3的阳极连接第四二极管D4的阴极,第三电容器C3的一端连接第三开关S3的第二端,连接点作为第二开关电容单元的第一输入端M,第三开关S3的第一端连接第三二极管D3的阴极,连接点作为第二开关电容单元的第一输出端J,第三电容器C3的另一端分别与第四电容器C4的一端及第四二极管D4的阴极连接,第四电容器C4的另一端连接第三互补开关S’3的第一端,连接点作为第二开关电容单元的第二输入端N;第三互补开关S’3的第二端连接第四二极管D4的阳极,连接点作为第二开关电容单元的第二输出端K;

所述直流电压源的输入电压为4E,E表示电压量级;所述第三开关S3与第三互补开关S’3互补导通,当第三开关S3导通,第三互补开关S’3关断时,第三电容器C3通过第四二极管D4为均分电容桥充电,均分电容桥中第五电容器C5与第六电容器C6的电压均为第三电容器C3电压的一半;当第三开关S3关断,第三互补开关S’3导通时,第四电容器C4通过第三二极管D3为均分电容桥充电,均分电容桥中第五电容器C5与第六电容器C6的电压均为第四电容器C4电压的一半。

2.根据权利要求1所述的基于双开关电容的多电平升压逆变电路,其特征在于,所述三端开关桥包括第四开关S4、第五开关S5及第六双向开关S6,所述第四开关S4的第一端、第五开关S5的第二端及第六双向开关S6的一端连接于同一点h,第六双向开关S6的另一端作为三端开关桥的f端,第四开关S4的第二端作为三端开关桥的e端,第五开关S5的第一端作为三端开关桥的g端。

3.根据权利要求2所述的基于双开关电容的多电平升压逆变电路,其特征在于,第六双向开关S6由两个反向串联的IGBT管或MOSFET管构成;第一开关S1与第一互补开关S’1、第二开关S2及第二互补开关S’2、第三开关S3、第三互补开关S’3、第四开关S4、第五开关S5均为单个IGBT管或MOSFET管。

4.根据权利要求3所述的基于双开关电容的多电平升压逆变电路,其特征在于,所述直流电压源的输入电压为4E,E表示电压量级;当第二开关S2导通而第二互补开关S’2关断时,直流电压源通过第二二极管D2为第二电容器C2充电,第二电容器C2的电压等于输入电压4E。

5.根据权利要求4所述的基于双开关电容的多电平升压逆变电路,其特征在于,当第二开关S2关断而第二互补开关S’2导通时,直流电压源通过第一二极管D1为第一电容器C1充电,第一电容器C1的电压等于输入电压4E。