[发明专利]一种三电平拓扑ANPC四象限运行调制方法

权利要求书

1.一种三电平拓扑ANPC四象限运行调制方法，其特征在于，

三电平拓扑ANPC包括六个功率器件，六个功率器件分别包括开关管G1和二极管D1、开关管G2和二极管D2，开关管G3和二极管D3、开关管G4和二极管D4，开关管G5和二极管D5、开关管G6和二极管D6；

零电平续流开始，开关管G1/开关管G4管关断后延迟一个死区时间T₁，先开通开关管G5、开关管G6，当电流流过二极管D2、二极管D1向正母线续流时迫使续流路径由二极管D2、二极管D1管变为二极管D2、开关管G5管，向中性点续流；当电流流过二极管D4、二极管D3向负母线续流时迫使续流路径由二极管D4、二极管D3管变为开关管G6、二极管D3管，向中性点续流；然后再延迟一个死区时间T₂开通开关管G2、开关管G3管，额外开通二极管D5、开关管G2，开关管G3、二极管D6两个续流回路；

零电平续流结束时，先关断开关管G2、开关管G3管，延迟一个死区时间T₃后再关断开关管G5、开关管G6管，再延迟一个死区时间T₄后再开通开关管G1/开关管G4管，退出零电平续流状态；

零电平续流可以分为4种工况，其中电压正半周是指输出点AC端的电压在正电平VDC和零电平VAC/2间切换的半个工频周期内；电压负半周是指输出点AC端的电压在负电平0和零电平VAC/2间切换的半个工频周期内；电流正半周是指电流流出AC端；电流负半周是指电流由AC端流入；

工况①电压正半周电流正半周时，在开关管G1关断进入零电平续流状态时，电流会自动切换为续流回路1，由二极管D5续流二极管进行短续流路径续流；延迟一个死区时间后开关管G5、开关管G6导通，此时会额外开通续流回路2即经由开关管G6、二极管D3续流，保证零电平状态有两条路径可进行续流，均衡各功率器件的损耗；

工况②电压负半周电流负半周时，在开关管G4关断进入零电平续流状态时，电流会自动切换为续流回路1，由二极管D5续流二极管进行短续流路径续流，延迟一个死区时间后开关管G5、开关管G6导通，此时会额外开通续流回路2即经由二极管D2、开关管G5续流，保证零电平状态有两条路径可进行续流，均衡各功率器件的损耗；

工况③电压正半周电流负半周时，电流仍将从二极管D2、二极管D1续流二极管流入正母线，延迟一个死区时间后开关管G5、开关管G6导通，此时电流会向续流回路1切换，变为二极管D2、开关管G5续流，电流流入中性点；再延迟一个死区时间后开关管G2、开关管G3导通，此时会额外开通续流回路2即经由开关管G3、二极管D6续流，保证零电平状态有两条路径可进行续流，均衡各功率器件的损耗；

工况④电压负半周电流正半周时，电流仍将从二极管D4、二极管D3续流二极管流出负母线，延迟一个死区时间后开关管G5、开关管G6导通，此时电流会向续流回路1切换，变为开关管G6、二极管D3续流，电流从中性点流出；再延迟一个死区时间后开关管G2、开关管G3导通，此时会额外开通续流回路2即经由二极管D5、开关管G2续流，保证零电平状态有两条路径可进行续流，均衡各功率器件的损耗。

2.根据权利要求1所述的三电平拓扑ANPC四象限运行调制方法，其特征在于，所述三电平拓扑ANPC包括两个电容和多个功率器件；两个串联的电容设置在直流侧；功率器件包括开关管及其反并联二极管；其中，第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件依次串联，第一功率器件与第一电容正极端连接，第四功率器件与第二电容负极端连接；第五功率器件和第六功率器件串联，第五功率器件和第六功率器件的中点连接两个电容中点，第五功率器件和第六功率器件分别连接第一功率器件和第二功率器件的中点、第三功率器件和第四功率器件的中点；第二功率器件和第三功率器件中点连接输出点AC端。

3.根据权利要求1所述的三电平拓扑ANPC四象限运行调制方法，其特征在于，所述功率器件为IGBT或MOSFET。