[实用新型]一种三电平DCDC变流器的拓扑电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及DCDC变流器，尤其涉及一种三电平DCDC变流器的拓扑电路。

背景技术

DCDC转换器(Direct Current-Direct Current Converter)，即直流变直流(不同直流电源值之间的转换)，只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器。

DCDC电路实现高低压直流电之间的变化，能适应更宽范围的输入输出电压；三电平技术被应用到高压大功率DCDC电路，如图1所示，为三电平DCDC电路应用于双极DCAC变流器的拓扑电路，包括：三电平DCDC电路和DCAC转换电路，其中，三电平DCDC电路包括：直流源U_batt11、电容(C₁₁～C₁₃)、电感L₁₁、四个绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)(Q₁₁～Q₁₄)和四个寄生二极管(D₁₁～D₁₄)，DCAC转换子电路包括：六个IGBT(Q₁₅～Q₁₁₀)、六个寄生二极管(D₁₂～D₁₁₀)、电感(L₁₂～L₁₄)和电容(C₁₄～C₁₆)。

三电平DCDC电路的桥臂由四个绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)(Q₁₁～Q₁₄)串联而成，通过交替导通Q₁₁、Q₁₄或Q₁₂、Q₁₃，辅以相连的电感和/或电容，实现能量在输入输出端之间的转移，在这种拓扑中，单管承受的电压应力是直流母线电压的一半，同时具备调节母线电压平衡的功能。但是由于开关时序的不同，三电平的低压输出带有很严重的共模电压问题，共模电压影响到系统的电磁兼容性(EMC，Electromagnetic Compatibility)，甚至影响到设备的正常运行，从而限制了三电平DCDC电路的应用。

因此，如何降低三电平DCDC电路的共模电压是相当有必要的。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种三电平DCDC变流器的拓扑电路，解决了现有技术中三电平DCDC电路的共模电压高的技术问题，实现了对三电平DCDC电路直流侧共模电压的抑制，使共模电压低于电能转换电压。

本申请实施例提供了一种三电平DCDC变流器的拓扑电路，所述拓扑电路包括：直流源、第一至第十电容单元、第一电感单元、第二电感单元和第一至第四晶体管单元；

所述第一电容单元的两端分别直接与所述直流源的正、负端口连接；

所述第一晶体管的第一端通过所述第一电感单元与所述直流源的正端口连接、第二端通过所述第二电容单元接地；

所述第二晶体管的第一端通过所述第一电感单元与所述直流源的正端口连接、第二端通过所述第三电容单元接地；

所述第三晶体管的第一端通过所述第三电容单元接地、第二端通过所述第二电感单元与所述直流源的负端口连接；

所述第四晶体管的第一端通过所述第二电感单元与所述直流源的负端口连接、第二端通过所述第四电容单元接地；

所述第二晶体管的第一端还通过所述第一电感单元与第九电容单元的一端连接，并通过所述第九电容单元的另一端与所述第二晶体管的第二端连接；所述第三晶体管的与所述第二晶体管连接的一端还通过所述第十电容单元与所述直流源的负端口连接。

可选的，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第一电感的连接点通过所述第五电容单元接地；

所述第三晶体管、所述第四晶体管和所述第二电感的连接点通过所述第六电容单元接地；

所述第一电容单元的与所述直流源的正端口连接的一端还通过所述第七电容单元接地，所述第一电容单元的与所述直流源的负端口连接的一端还通过所述第八电容单元接地。

可选的，所述第一电容单元包括第一电容；所述第二电容单元包括第二电容、第三电容和所述第三电容单元；

其中，所述第二电容与所述第三电容单元串联，形成第一串联支路；所述第三电容与所述第一串联支路并联。

可选的，所述第三电容单元包括第四电容、第五电容和所述第四电容单元；