[发明专利]使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器

权利要求书

1.一种使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，包括直流侧的两个串联的电容、及与该两个串联的电容相连的主电路，在主电路上连接有辅助开关电路，其特征在于：所述主电路包括依次串联连接的开关管T1、T2、T3、T4及与该开关管分别反并联的二极管D1、D2、D3、D4；所述开关管T1、T2及T3、T4之间并联连接有两个串联的开关管Tp、Tn，与该两开关管分别反并联有二极管Dp和Dn；

所述辅助开关电路包括分别并联连接于开关管T2、T3上的两个谐振电容、连接于开关管T1、T2输出端的耦合电感以及并联在主电路二极管Dp和Dn输出端的辅助开关电路。

2.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述开关管Tp的集电极与开关管T1、T2的连接点C相连，开关管Tn的发射集与开关管T3、T4的连接点D相连。

3.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述直流侧的两个串联的电容分别设正电平点P、零电平点O和负电平点N，开关管T1的集电极与直流侧的正电平点P相连接，开关管T4的发射极与直流侧的负电平点N相连接，开关管Tp、Tn的连接点与零电平O相连。

4.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述两个谐振电容分别为辅助谐振电容C2和C3，该辅助谐振电容C2和C3分别与反并联于开关管T2和T3端的二极管D2、D3并联，并与开关管T2和T3相并联。

5.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述辅助开关电路包括两相互串联连接的开关管Ta1、Ta2，以及与该开关管Ta1、Ta2分别反并联的二极管Da1、Da2，在开关管Ta1、Ta2之间还反并联有二极管Da3、Da4；所述辅助开关电路的一端E与开关管T1、T2的连接点C连接，另一端F与开关管T3、T4的连接点D连接。

6.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述耦合电感为耦合电感Tx，其包括有一个原边绕组Np，一个副边绕组Ns，两绕组的一对异名端H相短接与开关管T2和T3连接点A连接，另一对异名端分别与Ta1、Ta2的连接点B和Da3、Da4的连接点G连接。

7.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述开关管为IGCT、IGBT、MOSFET或GTO半导体功率开关器件。

8.根据权利要求1所述的使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器，其特征在于：所述使用耦合电感的有源钳位三电平零电压软开关变流器应用于单相逆变器电路、单相整流器电路、三相逆变器电路、三相整流器电路以及五相和六相整流逆变器多相电路中。