[发明专利]多个高频电力电子器件串联时实现无源均压的方法

摘要

本发明公开的多个高频电力电子器件串联时实现无源均压的方法，采用在每个高频电力电子开关两端并联由二极管和电容串联组成的钳位电路，并设置由相应二极管、电容、高频变压器和倍压整流电路构成的能量反馈电路，利用钳位电路实现动态电压钳位和稳态均压；利用能量反馈电路将能量反馈到电源中去，同时在每个高频电力电子开关上并联电阻，实现静态均压。本发明可以实现多个高频电力电子器件串联时稳态均压、动态电压钳位和能量反馈。有利于降低成本和推动高电压、高频率、高功率电力电子技术在工业中的发展和应用。

主权项

多个高频电力电子器件串联时实现无源均压的方法，其特征是n个串联的高频电力电子开关(K1、K2、…Kn)与负载R串联以后并接在电源(Ud)两端，电源的两端并联电容C，负载R上反并二极管D，n≥2，在每个高频电力电子开关两端并联由电容C1-1和二极管D1-1的正极串联组成的钳位电路，在相邻钳位电路的电容C1-1和二极管D1-1连接点之间接入二极管D2-1，并在第n个高频电力电子开关(Kn)所并联的电容C1-1和二极管D1-1的连接点与电源的负端(N)之间接入二极管D5-1，同时在第n个高频电力电子开关(Kn)的两端并联由电容C2-1和高频变压器原边线圈Lm-1的串联电路，电容C2-1、高频变压器原边线圈Lm-1、负载R和二极管D5-1联合组成了能量反馈电路的原边电路，在高频变压器副边线圈Lm’-1两端并联倍压整流电路，该倍压整流电路由串联的二极管D3-1和二极管D4-1及串联的电容C3-1和电容C4-1构成，串联的二极管D3-1和二极管D4-1与串联的电容C3-1和电容C4-1并联，高频变压器副边线圈Lm’-1的一端与电容C3-1和电容C4-1的连接点相连，高频变压器副边线圈Lm’-1的另一端与二极管D3-1和二极管D4-1的连接点相连，构成能量反馈电路的副边电路，利用能量反馈电路将钳位时充入电容C1-1的电荷通过高频变压器副边线圈Lm’-1和倍压整流电路反馈到电源(Ud)中去，实现动态电压钳位和稳态均压，高频变压器原边线圈与副边线圈的匝数之比＝1∶n，在每个高频电力电子两端并联电阻Rm-1，实现静态均压。