[发明专利]一种新型两级式多电平功率逆变系统

摘要

本发明公开了一种新型两级式多电平功率逆变系统，以一个前级多路输出DC‑DC变换器与一个二极管钳位型多电平逆变器级联作为功率拓扑。通过对前级DC‑DC变换器的电压闭环控制实现电源升压和多电平逆变器中点电压的主动控制，后级钳位型多电平逆变器可以实现电机驱动、并网逆变、或孤岛电网运行等功能。本方法能够实现相同开关管耐压下，通过前级DC‑DC变换器实现升压，克服直流电源电压等级的限制，适应高电压等级的负载；前级DC‑DC变换器克服了传统逆变器输入电流断续或低频脉动对直流电源的影响；利用前级DC‑DC变换器对电压的主动控制能力来克服钳位型多电平逆变器中点电压难以平衡的问题；能够实现变中点电压的多电平逆变器控制，以获取更低的电流。

主权项

一种新型两级式多电平功率逆变系统，其特征在于，包括依次连接的前级多路输出DC‑DC变换器、后级多电平逆变器以及负载，其中：前级多路输出DC‑DC变换器包括直流电源Ud、电感L、第一开关管T1至第N开关管TN、第一二极管D1至第N二极管DN、第一电容C1至第N电容CN，其中，直流电源Ud的阳极与电感L的一端相连，第N开关管TN的漏极与电感L的另一端相连，第N开关管TN至第一开关管T1依次串联；第一二极管D1至第N二极管DN的阳极分别与第一开关管T1至第N开关管TN的漏极相连，第一二极管D1至第N二极管DN的阴极分别与第一电容C1至第N电容CN的正极相连，第一电容C1至第N电容CN的负极分别与直流电源Ud的阴极相连，第一电容C1至第N电容CN的负极分别与第一开关管T1的源极相连；后级多电平逆变器包括第一输入端子至第N输入端子以及GND端，其中，第一输入端子至第N输入端子分别与第一电容C1至第N电容CN的正极相连，GND端分别与第一电容C1至第N电容CN的负极相连。