[实用新型]基于推挽变换器的高频隔离式三电平逆变器

权利要求书

1.一种基于推挽变换器的高频隔离式三电平逆变器，其特征在于，由依次连接的输入直流电源单元、输入滤波器、推挽式三电平逆变单元、高频变压器、周波变换器、输出滤波器和输出交流负载构成，其中：输入直流电源单元与输入滤波器的一端连接，输入滤波器的另一端与推挽式三电平逆变单元的一端连接，推挽式三电平逆变单元的另一端与高频变压器的初级绕组连接，高频变压器的次级绕组与周波变换器的输入端连接，周波变换器的输出端与输出滤波器的输入端连接，输出滤波器的输出端与输出交流负载连接。

2.根据权利要求1所述的基于推挽变换器的高频隔离式三电平逆变器，其特征在于，所述周波变换器为桥式周波变换器。

3.根据权利要求2所述的基于推挽变换器的高频隔离式三电平逆变器，其特征在于，所述输入滤波器包括输入滤波电感和输入滤波电容，其中，输入直流电源的参考正极与输入滤波电感的一端连接，输入滤波电感的另一端分别与输入滤波电容的正极和推挽式三电平逆变单元的一端，输入滤波电容的负极与输入直流电源的参考负极连接；

所述高频变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组和第三副边绕组，第一原边绕组和第二原边绕组与所述推挽式三电平逆变单元连接，第三副边绕组与所述周波变换器连接；

所述推挽式三电平逆变单元包括第一功率开关管及第一二极管，第二功率开关管及第二二极管，第三功率开关管及第三二极管，第四功率开关管及第四二极管，第五功率开关管及第五二极管，第六功率开关管及第六二极管，其中，第一功率开关管的阳极分别和第二功率开关管的漏极以及第三功率开关管的漏极相连，第一二极管、第二二极管和第三二极管分别反并联于第一功率开关管、第二功率开关管以及第三功率开关管的两端，即第一二极管的阴极与第一功率开关管的漏极连接，第一二极管的阳极与第一功率开关管的源极连接，第二二极管的阴极与第二功率开关管的漏极连接，第二二极管的阳极与第二功率开关管的源极连接，第三二极管的阴极与第三功率开关管的漏极连接，第三二极管的阳极与第三功率开关管的源极连接，第四功率开关管的阳极分别和第五功率开关管的漏极以及第六功率开关管的漏极相连，第四二极管、第五二极管和第六二极管分别反并联于第四功率开关管、第五功率开关管以及第六功率开关管的两端，即第四二极管的阴极与第四功率开关管的漏极连接，第四二极管的阳极与第四功率开关管的源极连接，第五二极管的阴极与第五功率开关管的漏极连接，第五二极管的阳极与第五功率开关管的源极连接，第六二极管的阴极与第六功率开关管的漏极连接，第六二极管的阳极与第六功率开关管的源极连接，第二功率开关管的源极与高频变压器的第一原边绕组的同名端连接，第五功率开关管的源极与高频变压器的第二原边绕组的非同名端连接，第一原边绕组的非同名端与第二原边绕组的同名端连接后与第三功率开关管的源极以及六功率开关管的源极连接，第三功率开关管的源极以及第六功率开关管的源极连接后与输入滤波器的负极连接，再与输入直流电源的负极连接；

所述桥式周波变换器由第一四象限功率开关管、第二四象限功率开关管、第三四象限功率开关管、第四四象限功率开关管构成，第一四象限功率开关管由第七功率开关管、第八功率开关管、第七二极管、第八二极管构成，第二四象限功率开关管由第九功率开关管、第十功率开关管、第九二极管、第十二极管构成，第三四象限功率开关管由第十一功率开关管、第十二功率开关管、第十一二极管、第十二二极管构成，第四四象限功率开关管由第十三功率开关管、第十四功率开关管、第十三二极管、第十四二极管构成，其中：

高频变压器的第三副边绕组的同名端与所述桥式周波变换器的第八功率开关管的漏极、第八二极管的阴极、第十一功率开关管的漏极、第十一二极管的阴极连接在一起，所述桥式周波变换器的第八功率开关管的源极、第八二极管的阳极、第七功率开关管的源极、第七二极管的阳极连接在一起；

所述桥式周波变换器的第七功率开关管的漏极、第七二极管的阴极、第九功率开关管的漏极、第九二极管的阴极连接在一起，所述桥式周波变换器的第八器功率开关管的源极、第九二极管的阳极、第十功率开关管的源极、第十二极管的阳极连接在一起；

所述桥式周波变换器的第十功率开关管的漏极、第十二极管的阴极、第十三功率开关管的漏极、第十三二极管的阴极连接在一起，高频变压器的第三副边绕组的非同名端与所述桥式周波变换器的第十功率开关管的漏极、第十二极管的阴极、第十三功率开关管的漏极、第十三二极管的阴极连接在一起；

所述桥式周波变换器的第十三功率开关管的源极、第十三二极管的阳极、第十四功率开关管的源极、第十三二极管的阳极连接在一起，所述桥式周波变换器的第十四功率开关管的漏极、第十四二极管的阴极、第十二功率开关管的漏极、第十二二极管的阴极连接在一起；

所述桥式周波变换器的第十二功率开关管的源极、第十二二极管的阳极、第十一功率开关管的源极、第十一二极管的阳极连接在一起；

所述输出滤波器包括输出滤波电感和输出滤波电容，其中，输出滤波电容的正极与周波变换器中的第七功率开关管的漏极、第七二极管的阴极、第九功率开关管的漏极、第九二极管的阴极连接，输出滤波电容的负极与周波变换器中的第十二功率开关管的漏极、第十二二极管的阴极、第十四功率开关管的漏极、第十四二极管的阴极连接；

所述输出滤波器的输出滤波电容的正极和负极分别连接输出交流负载的两端。