[发明专利]一种级联型单级双向DC-AC变流器拓扑结构

权利要求书

1.一种级联型单级双向DC-AC变流器拓扑结构，为单相或三相结构；其特征在于：任一相均由多个结构相同的子模块级联而成；所述子模块包括一个有源电力弹簧、一个直流母线电容和一个H桥型DC-AC变流器，所述有源电力弹簧的两端以及H桥型DC-AC变流器的直流侧均与直流母线电容相并联，所述直流母线电容的正负极外接对应的直流输入电源；各子模块通过H桥型DC-AC变流器交流侧两个输出端口依次串联，串联后的一端连接滤波电感后作为该相的第一输出端，串联后的另一端作为该相的第二输出端。

2.根据权利要求1所述的级联型单级双向DC-AC变流器拓扑结构，其特征在于：所述有源电力弹簧包括两个带反并联二极管的功率开关管S₁～S₂、电感L_es和电容C_es；其中，电感L_es的一端与直流母线电容的正极相连，电感L_es的另一端与功率开关管S₁的集电极以及功率开关管S₂的发射极相连，功率开关管S₂的集电极与电容C_es的正极相连，功率开关管S₁的发射极与电容C_es的负极以及直流母线电容的负极相连，功率开关管S₁和S₂的基极分别接外部设备提供的一对相位互补的开关信号。

3.根据权利要求1所述的级联型单级双向DC-AC变流器拓扑结构，其特征在于：当所述级联型单级双向DC-AC变流器拓扑结构为三相结构时，三相的第二输出端以Y型方式连接。

4.根据权利要求1所述的级联型单级双向DC-AC变流器拓扑结构，其特征在于：所述H桥型DC-AC变流器包括四个带反并联二极管的功率开关管S₃～S₆；其中，功率开关管S₃的集电极与功率开关管S₅的集电极以及直流母线电容的正极相连，功率开关管S₃的发射极与功率开关管S₄的集电极相连并作为H桥型DC-AC变流器交流侧的一个输出端口，功率开关管S₅的发射极与功率开关管S₆的集电极相连并作为H桥型DC-AC变流器交流侧的另一个输出端口，功率开关管S₄的发射极与功率开关管S₆的发射极以及直流母线电容的负极相连，四个功率开关管S₃～S₆的基极均接外部设备提供的开关信号，功率开关管S₃和S₄的开关信号相位互补，功率开关管S₅和S₆的开关信号相位互补。