[发明专利]一种有源控制一次电流关断的软开关三电平直流变换器

摘要

本发明公开了一种有源控制一次电流关断的软开关三电平直流变换器，包括隔离变压器和半桥三电平电路，一次侧的半桥三电平电路包括直流电源Vin，直流电源Vin的正极和分压电容C_in1通过结点1连接，结点1分别和IGBT S₁的集电极，二极管D₁的负极以及电容C₁的第一端连接；分压电容Cin₁和分压电容Cin₂通过结点C连接，结点C、中点钳位二极管D_c11的正极以及中点钳位二极管D_c12的负极三者连接；直流电源V_in的负极和分压电容C_in2通过结点2连接，结点2分别和IGBT S₄的发射极，二极管D₄的正极，电容C₄的第二端连接；第一开关器件和第二开关器件不串联在直流输入母线和IGBT的电路回路中，降低器件之间的寄生电感，从而抑制了整流二极管上的寄生振荡和减小了电压尖峰。

主权项

1.一种有源控制一次电流关断的软开关三电平直流变换器，其特征在于，包括隔离变压器，隔离变压器一次侧的半桥三电平电路和隔离变压器二次侧的整流滤波电路；一次侧的半桥三电平电路包括直流电源Vin、分压电容C_in1、分压电容C_in2，中点钳位二极管D_c11、中点钳位二极管D_c12、飞跨电容C_ss，IGBT S₁、IGBT S₂、IGBT S₃、IGBT S₄，复位电容C_BL、第一开关器件S₅和第二开关器件S₆；直流电源V_in的正极和分压电容C_in1通过结点1连接，结点1分别和IGBT S₁的集电极，二极管D₁的负极以及电容C₁的第一端连接；分压电容Cin₁和分压电容Cin₂通过结点C连接，结点C、中点钳位二极管D_c11的正极以及中点钳位二极管D_c12的负极三者连接；直流电源V_in的负极和分压电容C_in2通过结点2连接，结点2分别和IGBT S₄的发射极，二极管D₄的正极以及电容C₄的第二端连接；IGBT S₁的发射极、二极管D₁的正极和电容C₁的第二端均通过结点7接在IGBT S₂的集电极，IGBT S₂的发射集接在IGBT S₃的集电极，IGBT S₃的发射极、二极管D₄的负极以及电容C₄的第一端通过结点8接在IGBT S₄的集电极；飞跨电容Css与IGBT S₂和IGBT S₃形成的第一串联支路并联，跨电容Css一端接在IGBT S₂的集电极，另一端接在IGBT S₃的发射极，中点钳位二极管D_c11和中点钳位二极管D_c12串联形成第二串联支路，第二串联支路与飞跨电容Css并联；复位电容C_BL的第一端接在IGBT S2的发射极，第二端接在第一开关器件S5的第一端，第一开关器件S₅的第二端和第二开关器件S₆的第二端连接，第二开关器件S6的第一端与隔离变压器一次侧绕组同名端连接，隔离变压器一次侧绕组的另一端与中点钳位二极管D_c11的正极连接。