[发明专利]一种无桥臂直通风险的三相双输入逆变器

摘要

本发明公开了一种无桥臂直通风险三相双输入逆变器，它由两个独立输入源、九个开关管、七个二极管、六个滤波电感构成。本发明共有四十八个工作模态，逆变器处于任何模态时，桥臂上管和下管之一(或二者)与拓扑中的某个二极管反向串联，从结构上避免了直通，可靠性高。本发明利用双输入电源和增加的S₂、S₅、S₈和D₀构成结构相当简单的五电平输出。系统双输入源V_in1与V_in2电压不同，通过控制达到分时向逆变器供电的目的；若V_in1由V_in2经Boost升压得到，则系统输出功率一部分直接来自于V_in1，另一部分来自于升压单元，实现了部分功率的单级转换，不但减少了升压单元容量，而且提高了系统效率。

主权项

1.一种无桥臂直通风险的三相双输入逆变器，所述三相双输入逆变器包括：第一直流输入电压源(V_in1)、第二直流输入电压源(V_in2)、第一开关管(S₁)、第二开关管(S₂)、第三开关管(S₃)、第四开关管(S₄)、第五开关管(S₅)、第六开关管(S₆)、第七开关管(S₇)、第八开关管(S₈)、第九开关管(S₉)、第零二极管(D₀)、第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第三二极管(D₃)、第四二极管(D₄)、第五二极管(D₅)、第六二极管(D₆)、第一滤波电感(L₁)、第二滤波电感(L₂)、第三滤波电感(L₃)、第四滤波电感(L₄)、第五滤波电感(L₅)、第六滤波电感(L₆)、第一滤波电容(C₁)、第二滤波电容(C₂)、第三滤波电容(C₃)；其特征在于：第一直流输入电压源(V_in1)的正极连接于逆变器桥臂1中的第一开关管(S₁)的集电极和第一二极管(D₁)的负极、逆变器桥臂2中的第四开关管(S₄)的集电极和第三二极管(D₃)的负极、逆变器桥臂3中的第七开关管(S₇)的集电极和第五二极管(D₅)的负极；第一直流输入电压源(V_in1)的负极连接于第二直流输入电压源(V_in2)的负极、逆变器桥臂1中的第三开关管(S₃)的发射极和第二二极管(D₂)的正极、逆变器桥臂2中的第六开关管(S₆)的发射极和第四二极管(D₄)的正极、逆变器桥臂3中的第九开关管(S₉)的发射极和第六二极管(D₆)的正极；第二直流输入源(V_in2)的正极通过第零二极管(D₀)、第二开关管(S₂)、第五开关管(S₅)、第八开关管(S₈)接入到电路；其中，第零二极管(D₀)的正极连接于第二直流输入电压源(V_in2)的正极；第二开关管(S₂)、第五开关管(S₅)、第八开关管(S₈)的集电极连接于第零二极管(D₀)的负极；第二开关管(S₂)的发射极连接于逆变器桥臂1中第一开关管(S₁)的发射极和第二二极管(D₂)的负极，第五开关管(S₅)的发射极连接于逆变器桥臂2中第四开关管(S₄)的发射极和第四二极管(D₄)的负极，第八开关管(S₈)的发射极连接于逆变器桥臂3中第七开关管(S₇)的发射极和第六二极管(D₆)的负极，第二直流输入电压源(V_in2)的负极连接于第一直流输入电压源(V_in1)的负极、逆变器桥臂1中的第三开关管(S₃)的发射极和第二二极管(D₂)的正极、逆变器桥臂2中的第六开关管(S₆)的发射极和第四二极管(D₄)的正极、逆变器桥臂3中的第九开关管(S₉)的发射极和第六二极管(D₆)的正极，三相逆变器共有48种高可靠性工作模态，以其中一种模态说明；第一开关管(S₁)、第六开关管(S₆)、第九开关管(S₉)导通，其它开关管关断；此时，对于桥臂1，第一开关管(S₁)导通，第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第三开关管(S₃)都截止，并且第三开关管(S₃)与第二二极管(D₂)反向串联，避免了第一开关管(S₁)和第三开关管(S₃)可能的直通风险；对于桥臂2，第六开关管(S₆)导通，第三二极管(D₃)、第四二极管(D₄)、第四开关管(S₄)都截止，并且第四开关管(S₄)与第四二极管(D₄)反向串联，避免了第四开关管(S₄)和第六开关管(S₆)可能的直通风险；对于桥臂3，第九开关管(S₉)导通，第五二极管(D₅)、第六二极管(D₆)、第七开关管(S₇)都截止，并且第七开关管(S₇)与第六二极管(D₆)反向串联，避免了第七开关管(S₇)和第九开关管(S₉)可能的直通风险；同理，对于其它47种模态工作也无任何直通风险。