[发明专利]零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器及其调制方法

摘要

本发明公开了一种零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器拓扑及调制方法。拓扑包括十二个反并联有二极管的主开关及六个二极管组成的三相桥臂，接在桥臂输出中点与负载之间的输出电感，接在直流母线正负端之间的正负母线电容，其特征是桥臂主开关并联电容，在桥臂正输入端和正母线电容正极之间以及桥臂负输入端和负母线电容负极之间各接入谐振电感，在谐振电感两端跨接由反并联有二极管的辅助开关与箝位电容串联的电路，在辅助开关两端并联电容，在桥臂正输入端和正母线电容负极之间以及桥臂负输入端和负母线电容正极之间各接入短路开关。调制方法是根据三相桥臂主开关驱动信号时序，产生辅助开关及短路开关信号，实现所有开关器件零电压开关。

主权项

一种零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器，包括由十二个反并联有二极管的全控主开关(Sa1～Sa4,Sb1～Sb4,Sc1～Sc4)及六个箝位二极管(Dap,Dan,Dbp,Dbn,Dcp,Dcn)组成的三相桥臂，分别接在各相桥臂输出中点与负载之间的输出电感(La,Lb,Lc)，接在三相桥臂输入侧直流母线正负端之间的两个直流母线电容(C1,C2)，其特征是：三相桥臂的十二个主开关分别并联电容(Cra1～Cra4,Crb1～Crb4,Crc1～Crc4)，在三相桥臂的正输入端和第一直流母线电容(C1)正极之间接入第一谐振电感(Lrp)，第一谐振电感(Lrp)的正极连接第一直流母线电容(C1)正极，第一谐振电感(Lrp)的负极连接三相桥臂的正输入端，在三相桥臂的负输入端和第二直流母线电容(C2)负极之间接入第二谐振电感(Lrn)，第二谐振电感(Lrn)的正极连接三相桥臂的负输入端，第二谐振电感(Lrn)的负极连接第二直流母线电容(C2)负极，在第一谐振电感(Lrp)两端跨接由反并联有二极管的第一辅助开关(Sp)与第一箝位电容(Ccp)相串联的电路，其中第一箝位电容(Ccp)的负极连接第一谐振电感(Lrp)正极，第一辅助开关(Sp)中反并二极管阳极连接第一谐振电感(Lrp)负极，在第二谐振电感(Lrn)两端跨接由反并联有二极管的第二辅助开关(Sn)与第二箝位电容(Ccn)相串联的电路，其中第二箝位电容(Ccn)的正极连接第二谐振电感(Lrn)负极，第二辅助开关(Sn)中反并二极管阴极连接第二谐振电感(Lrn)正极，在第一辅助开关(Sp)两端并联第一电容(Crp)，在第二辅助开关(Sn)两端并联第二电容(Crn)，在三相桥臂的正输入端和两个直流母线电容(C1,C2)中点之间接入反并联有二极管的第一短路开关(SZp)，在三相桥臂的负输入端和两个直流母线电容(C1,C2)中点之间接入反并联有二极管的第二短路开关(SZn)。