[发明专利]低EMI三电平直流变换器

说明书

本发明提供一种低EMI三电平直流变换器，涉及电力电子技术领域。在本发明中，低EMI三电平直流变换器包括低EMI的升压型三电平直流变换器和低EMI的降压型三电平直流变换器。低EMI的升压型三电平直流变换器通过三电平电路模块使第二续流电路与储能电路的连接端上的电位始终高于第一续流电路与储能电路的连接端上的电位，实现输出电压高于输入电压。低EMI的降压型三电平直流变换器通过三电平电路模块控制使第一续流电路与储能电路的连接端上的电位始终低于第二续流电路与储能电路的连接端上的电位，实现输出电压低于输入电压。低EMI的升压型和降压型三电平直流变换器在整个控制过程中，输入侧和输出侧的电流都是连续的，从而降低了电源的EMI噪声。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种低EMI三电平直流变换器。

背景技术

与线性电源相比，开关电源具有体积小、效率高等优点，但由于其输出电流纹波较大，不能应用于电源供电品质要求较高的场合，这严重限制了开关电源的发展。

传统非隔离升压型和降压型拓扑构成的直流变换器不能保证输入侧和输出侧电流均连续，使电源的EMI噪声大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种低EMI三电平直流变换器，解决了传统非隔离升压型和降压型拓扑构成的直流变换器不能保证输入侧和输出侧电流均连续的技术问题，实现电流连续，从而降低EMI噪声。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明提供了一种低EMI三电平直流变换器单元，具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端共四个连接端子，包括：第一续流电路、第二续流电路、储能电路和三电平电路模块；其中，

所述第一连接端依次通过所述第二续流电路、所述储能电路、所述第一续流电路连接在所述第二连接端上；

所述第四连接端连接在所述第一续流电路与所述第二连接端的连接端上；

所述三电平电路模块包括第一端、第二端和第三端，所述第一端与所述第三连接端连接；所述第二端连接在所述第一续流电路与所述储能电路的连接端上；所述第三端连接在所述储能电路与所述第二续流电路的连接端上；

所述三电平电路模块连接若干控制端，适于在控制端接入的控制信号的控制下，所述三电平电路模块控制所述第二续流电路与所述储能电路的连接端、所述第一续流电路与所述储能电路的连接端这两端点的电位，使第二续流电路与所述储能电路的连接端上的电位始终高于所述第一续流电路与所述储能电路的连接端上的电位，在整个控制过程中，所述第一连接端、所述第二连接端、所述第三连接端和所述第四连接端这四个所述连接端中流经的电流都是连续的。

优选的，所述三电平电路模块包括：第一开关电路、第二开关电路、钳位电路、第一单向导通电路和第二单向导通电路，

所述第三连接端依次通过所述第二开关电路、所述第一开关电路连接在所述第一续流电路与所述储能电路的连接端上；

所述第三连接端依次通过所述第二单向导通电路、所述第一单向导通电路连接在所述储能电路与所述第二续流电路的连接端上；

所述第二单向导通电路与所述第一单向导通电路的连接端通过钳位电路连接在所述第二开关电路与所述第一开关电路的连接端上；

所述三电平电路模块在其控制端接入的控制信号的控制下提供四种工作模态，使第二续流电路与所述储能电路的连接端上的电位始终高于所述第一续流电路与所述储能电路的连接端上的电位，在整个控制过程中，所述第一连接端、所述第二连接端、所述第三连接端和所述第四连接端这四个所述连接端中流经的电流都是连续的；

所述四种工作模态包括：