[实用新型]一种二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制电路

说明书

一种二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制电路，主要包括第一绝缘栅双极型晶体管(T1)、第二绝缘栅双极型晶体管(T2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(DT1)、第四二极管(DT2)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第一至第五电气连接点。本实用新型的一种二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制电路，能够实现二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制，电路结构简单，控制方便，实用性强，便于推广和使用。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制电路。

背景技术

自二十世纪八十年代各种不同拓扑结构的多电平逆变器被提出以来，因其输出谐波小，动态响应快等优点被广泛应用于新能源开发，电能质量的综合治理中。但是，二极管钳位式多电平逆变器在单一直流电压源供电的情况下因其结构特点存在中点电位的不平衡，如不加以控制会损坏元器件并使输出电压波形发生畸变。

针对中点电位平衡的控制，可分为硬件控制和软件控制，传统的硬件控制，可能存在过流冲击，且无法在开关不动作的情况下实现电容的静态均压；而软件控制的方法采用叠加零序分量的控制算法实现，该方法虽然可以实现中点电位的平衡但却使得控制算法变得复杂，同时叠加的零序分量会导致逆变器输出共模电压的增大，对负载造成影响。

实用新型内容

本实用新型公开了一种针对二极管钳位型多电平逆变器在单直流源供电下的电容器串联均压硬件控制电路，目的在于采用结构简单的硬件方法控制中点电位的平衡，从而解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制电路，它包括：

2个绝缘栅双极型晶体管(T1、T2)、4个二极管(D1、D2、DT1、DT2)、2个电感(L1、L2)以及2个电阻(R1、R2)组成，共有五个电气连接点。其中与电气连接点1连接的是绝缘栅双极型晶体管(T1)的集电极、电解电容(C1)的正极端、二极管(D2)的阴极端、直流电源(Udc)的正极端以及二极管钳位型多电平逆变器的正母线；与电气连接点2连接的是电解电容(C1)的负极端、电解电容(C2)的正极端、电感(L1)的一端、电感(L2)的一端、电阻(R1)的一端、电阻(R2)的一端以及二极管钳位型多电平逆变器的零母线；与电气连接点3连接的是二极管(D1)的阳极端、电解电容(C2)的负极端、绝缘栅双极型晶体管(T2)的发射极接直流电源(Udc)的负极端以及二极管钳位型多电平逆变器的负母线；与电气连接点4连接的是绝缘栅双极型晶体管(T1)的发射极、二极管(D1)的阴极端、电感(L1)的另一端以及电阻(R1)的另一端；与电气连接点5连接的是绝缘栅双极型晶体管(T2)的集电极、二极管(D2)的阳极端、电感(L2)的另一端以及电阻(R2)的另一端。

通过实时监测电容器(C1、C2)上的电压，控制绝缘栅双极型晶体管(T1、T2)的导通与关断实现电容器(C1、C2)两端电压的控制。

两个电感(L1、L2)在绝缘栅双极型晶体管(T1、T2)开通和关断的时候进行充电和放电的作用。

两个二极管(D1、D2)工作于电感(L1、L2)放电时，为电感电能的释放提供续流通路，二极管D1与电感L1，电解电容C2构成闭合回路，电感L1对电解电容C2充电；二极管D2与电解电容C1，电感L2构成闭合回路，电感L2对电解电容C1充电。

所述电路结构简单，控制方便，实用性强，便于推广和使用。

附图说明

图1是本实用新型一种二极管钳位型多电平逆变器中点电位平衡的控制电路的电路结构图。

具体实施方式