[发明专利]用于电动汽车驱动充电及刹车能量回收的梯阶逆变器

摘要

本发明涉及一种用于电动汽车驱动充电及刹车能量回收的梯阶逆变器。其特征在于：梯阶逆变器采用三种不同的H桥组成逆变单元桥，逆变单元桥包括主逆变单元以及两个辅助逆变单元；三种不同的H桥共用一个直流电压源，不同的H桥产生不同幅值的电压，不同幅值的电压通过串联的变压器合成近似的正弦波形。本发明的梯阶逆变器通过合成不同幅值的电压而得到近似正弦波交流电来驱动电动机，并可将电动机驱动功能，车用蓄电池充电功能以及刹车能量回收功能共用在同一部件上。该梯阶逆变器与超级电容并联，能大大提高充放电的速率，改善电动汽车刹车及其能量回收效果，增加电动汽车的启动功率。

主权项

1.用于电动汽车驱动充电及刹车能量回收的梯阶逆变器，其特征在于：梯阶逆变器采用三种不同的H桥组成逆变单元桥，逆变单元桥包括主逆变单元以及两个辅助逆变单元；三种不同的H桥共用一个直流电压源，不同H桥的电压输出比例是1:3:9，每个H桥的输出电压幅值的比例分别是1/13、3/13、9/13，不同幅值的电压通过串联的变压器合成近似的正弦波形；最小的触发时间t由如下的公式决定：，f为逆变器的频率，各个脉冲的触发时间可由上式将1/13换成1/13相应的倍数得出；单相或三相梯阶逆变器由三种不同额定值的所述逆变单元桥连接单相或三相不同绕组比、不同容量的变压器组成，其中一个逆变单元桥是主逆变单元，另外两个辅助逆变单元分别是第一辅助逆变单元和第二辅助逆变单元；所述主逆变单元以及第一辅助逆变单元和第二辅助逆变单元输出的电压波形由不同宽度不同数量的脉冲组成，设最小逆变单元输出电压的幅值为1，则主逆变单元以及第一辅助逆变单元和第二辅助逆变单元输出电压的总和为1+3+9=13，而每个波形的幅值相对于总幅值分别为1/13、3/13和9/13，幅值可以是正或负；主逆变单元功率输出占80%，第一辅助逆变单元和第二辅助逆变单元功率输出分别占16%和3%；梯阶逆变器能够通过改变H桥脉冲的角度调整其输出频率，能够通过变频来驱动并改变交流电动机的转速。