[发明专利]一种三相三电平Buck型AC-AC变换器及其控制方法

摘要

本发明涉及三相三电平Buck型AC‑AC变换器，包括相连接的三相三电平变换单元和三相输出滤波器，三相三电平变换单元与三相交流输入电源连接，三相输出滤波器与三相交流负载连接。其中第一组开关管S1、S'1，第四组开关管S4、S'4，第一飞跨电容Cfly1，第一输出滤波电感Lf1，第一输出滤波电容Cf1为第一相A相电路；第二组开关管S2、S'2，第五组开关管S5、S'5，第二飞跨电容Cfly2，第二输出滤波电感Lf2，第二输出滤波电容Cf2为第二相B相电路；第三组开关管S3、S'3，第六组开关管S6、S'6，第三飞跨电容Cfly3，第三输出滤波电感Lf3，第三输出滤波电容Cf3为第三相C相电路。

主权项

1.一种三相三电平Buck型AC‑AC变换器的控制方法，其特征在于：所述三相三电平Buck型AC‑AC变换器，包括相连接的三相三电平变换单元和三相输出滤波器，其中‑所述三相三电平变换单元与三相交流输入电源连接，用于将输入电压在其输出侧转变为0、1/2、1倍输入电压三种电平，包括第一组开关管S1、S'1、第二组开关管S2、S'2、第三组开关管S3、S'3、第四组开关管S4、S'4、第五组开关管S5、S'5、第六组开关管S6、S'6、第一飞跨电容Cfly1、第二飞跨电容Cfly2、第三飞跨电容Cfly3；‑所述三相输出滤波器用于滤除所述三相三电平变换单元的输出电压中的高次谐波，与三相交流负载连接，包括第一输出滤波电感Lf1、第一输出滤波电容Cf1、第二输出滤波电感Lf2、第二输出滤波电容Cf2、第三输出滤波电感Lf3和第三输出滤波电容Cf3；所述第一组开关管S1、S'1、第二组开关管S2、S'2、第三组开关管S3、S'3的一端分别与所述三相交流输入电源的各相高压输入电源连接，另一端分别与第四组开关管S4、S'4和第一输出滤波电感Lf1、第五组开关管S5、S'5和第二输出滤波电感Lf2、第六组开关管S6、S'6和第三输出滤波电感Lf3的一端相连，第四组开关管S4、S'4、第五组开关管S5、S'5和第六组开关管S6、S'6的另一端共同接于一点G；所述第一飞跨电容Cfly1、第二飞跨电容Cfly2、第三飞跨电容Cfly3的一端分别与第一组开关管S1、S'1的公共端、第二组开关管S2、S'2的公共端、第三组开关管S3、S'3的公共端相连，另一端分别与第四组开关管S4、S'4的公共端、第五组开关管S5、S'5的公共端、第六组开关管S6、S'6的公共端相连；所述第一输出滤波电感Lf1的另一端和第一输出滤波电容Cf1的一端、第二输出滤波电感Lf2的另一端和第二输出滤波电容Cf2的一端、第三输出滤波电感Lf3的另一端和第三输出滤波电容Cf3的一端分别与所述三相交流负载的各相连接于一点，第一输出滤波电容Cf1、第二输出滤波电容Cf2、第三输出滤波电容Cf3的另一端共同接于一点H；控制所述第一飞跨电容Cfly1两端的电压为所述三相交流输入电源的第一相与第二相之间输入线电压的一半、第一相与第三相之间输入线电压的一半和零电压三者中的最大值；控制第二飞跨电容Cfly2两端的电压为三相交流输入电源的第二相与第一相之间输入线电压的一半、第二相与第三相之间输入线电压的一半和零电压三者中的最大值；控制第三飞跨电容Cfly3两端的电压为三相交流输入电源的第三相与第一相之间输入线电压的一半、第三相与第二相之间输入线电压的一半和零电压三者中的最大值，即可使三相交流输入电源的输入电压在三相三电平变换单元的输出侧转变为0、1/2、1倍输入电压三种电平，经过三相输出滤波器滤波后得到高质量的正弦的输出电压，该输出电压小于等于输入电压。