[实用新型]多电平变换器直流侧电压平衡电路

权利要求书

1.一种多电平变换器直流侧电压平衡电路，其特征在于，包括信号调理模块、比较控制 模块、PWM模块和能量传输模块，其中：

信号调理模块包括两组信号调理电路，分别接收多电平变换器直流侧上电容电压信号 U_up和下电容电压信号U_down，对电压信号处理后得到满足后续模块处理要求的电压调理信号 和将两个电压调理信号并行输入比较控制模块；

比较控制模块接收电压调理信号和并进行比较，如果此时向 PWM模块输出有效电平控制信号；如果此时向PWM模块输出无效电平控制信 号；

PWM模块接收比较控制模块输出的控制信号，当控制信号为有效则向能量传输模块发 送PWM波，当控制信号为无效则不发送PWM波；

能量传输模块包括MOSFET场效应管、变压器和二极管，MOSFET场效应管的G端与PWM模 块3的输出端连接，D端和S端中的一端串联变压器的一次侧后与下电容的一端连接，另一端 与下电容的另一端连接，变压器的二次侧的一端串联二极管后与上电容的一端连接，另一 端与上电容的另一端连接；MOSFET场效应管接收PWM模块发送的PWM波，当PWM波为高电平 时，MOSFET场效应管的D端和S端导通，当PWM波为低电平时，MOSFET场效应管的D端和S端断 开，通过D端和S端的通断使变压器的二次侧产生感应电压，与上电容的电压正向叠加。

2.根据权利要求1所述的多电平变换器直流侧电压平衡电路，其特征在于，所述信号调 理电路采用电压衰减电路。

3.根据权利要求2所述的多电平变换器直流侧电压平衡电路，其特征在于，所述电压衰 减电路包括放大器A₁₁，电阻R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅以及电容C₁₁，其中电阻R₁₁的两端分别连接电 容的正极和放大器A₁₁的反相输入端，电阻R₁₂的两端分别连接电容的负极和放大器A₁₁的同 相输入端，电阻R₁₃的两端分别连接放大器A₁₁的反相输入端和放大器A₁₁的输出端，电阻R₁₄的 两端分别连接放大器A₁₁的同相输入端和接地点，电阻R₁₅一端连接放大器A₁₁的输出端，另一 端作为调整电压信号的输出端，电容C₁₁两端分别连接调整电压信号的输出端和接地点。

4.根据权利要求1所述的多电平变换器直流侧电压平衡电路，其特征在于，所述比较控 制模块包括放大器A₂₁、第一电源VCC₁、第一电阻R₂₁、第二电源VCC₂、第二电阻R₂₂、光耦开关， 其中，放大器A₂₁的反相输入端输入电压调理信号正相输入端输入电压调理信号 输出端连接光耦开关中发光二极管的负极，光耦开关中发光二极管的正极串联第二 电阻R₂₂后连接第二电源VCC₂，光耦开关的其中一个输出端接地，另一个输出端串联第一电 阻R₂₁后连接第一电源VCC₁，该输出端作为电平控制信号的输出端。

5.根据权利要求1所述的多电平变换器直流侧电压平衡电路，其特征在于，所述变压器 采用反激式变压器。