專利名稱:一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路。
技術(shù)背景
電力電子技術(shù)是電子學(xué)的一個(gè)新型應(yīng)用領(lǐng)域，其特征是用功率電子開關(guān)處理電力 的控制與變換；常用的控制方法是斬波控制方式的脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)。但在通常電 力變換器電路中，全控型功率電子器件在PWM控制下進(jìn)行開關(guān)換流，會(huì)出現(xiàn)硬開關(guān)效應(yīng)在 開關(guān)過(guò)渡期間，電壓或電流會(huì)出現(xiàn)高變化率的脈沖峰，同時(shí)兩者波形有很大交疊區(qū)。因此， 硬開關(guān)必然產(chǎn)生電路損耗大、電磁干擾嚴(yán)重、可靠性降低等缺陷；而且這種缺陷在較高頻率 下更嚴(yán)重。解決硬開關(guān)缺陷的有效方法是附加上軟開關(guān)電路。由于現(xiàn)代電力電子裝置愈來(lái) 愈趨向于小型化和輕量化，必然要求開關(guān)頻率越來(lái)越高。當(dāng)開關(guān)頻率很高時(shí)，給電路造成嚴(yán) 重的噪聲污染和開關(guān)損耗，且產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，軟開關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一系列問 題。軟開關(guān)技術(shù)指通過(guò)輔助諧振電路使開關(guān)管開通前電壓先降為零，關(guān)斷前電流先降為零， 實(shí)現(xiàn)零電壓開通，零電流關(guān)斷；或者通過(guò)輔助諧振電路降低開關(guān)管開通瞬間的電流的上升 率和開關(guān)管關(guān)斷瞬間的電壓的上升率，實(shí)現(xiàn)零電流開通和零電壓關(guān)斷，從而大大降低了開 關(guān)功率損耗，減少了噪聲污染和電磁干擾。
軟開關(guān)逆變器根據(jù)輔助諧振電路在逆變器主電路上的不同位置可分為諧振直流 環(huán)節(jié)逆變器和諧振極逆變器。諧振直流環(huán)節(jié)逆變器的輔助諧振電路位于直流電源和逆變橋 之間，逆變器本身具有很強(qiáng)的耦合性，當(dāng)1個(gè)開關(guān)管需要零電壓條件時(shí)，整個(gè)母線電壓必須 諧振到零，這樣母線電壓出現(xiàn)很多過(guò)零凹槽，既影響了諧振頻率的進(jìn)一步提高，又減小了直 流電壓的利用率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有軟開關(guān)逆變電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，直流電壓的利用率低的缺點(diǎn)，本 發(fā)明的目的是提供一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路，它的三相輔助諧振電路分別具有各 自的諧振電感，各相的諧振不存在互相的影響，真正實(shí)現(xiàn)三相諧振電路之間是獨(dú)立可控的， 保證開關(guān)器件開通時(shí)，其對(duì)應(yīng)相上的諧振電感中的電流為零，實(shí)現(xiàn)開關(guān)器件的零電流開通， 減小開通損耗。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在直流母線之間串聯(lián)了三個(gè)電解電容Cdl、Cd(l、Cd2，三個(gè) 電解電容所在的支路并聯(lián)三個(gè)橋臂a相橋臂、b相橋臂和c相橋臂，與a相相連的是a相橋 臂，與b相相連的是b相橋臂，與c相相連的是c相橋臂；
開關(guān)器件S” S4分別反并聯(lián)二極管Di和D4，開關(guān)器件S” S4位于a相橋臂，開關(guān)器 件S2，s5分別反并聯(lián)二極管D2和D5，開關(guān)器件S2，S5位于b相橋臂，開關(guān)器件s3，s6分別反 并聯(lián)二極管D3和D6，開關(guān)器件S3，S6位于c相橋臂，在a相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件Si之間 接入耦合電感k，在a相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S4之間接入耦合電感L4，耦合電感k和L4 的連接點(diǎn)作為a相橋臂的中點(diǎn)；在b相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S2小之間接入耦合電感L2，在b相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S5之間接入耦合電感L5,耦合電感L2和L5的連接點(diǎn)作為b 相橋臂的中點(diǎn)；在c相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S3之間接入耦合電感L3，在c相橋臂的中點(diǎn) 與開關(guān)器件S6之間接入耦合電感L6，耦合電感L3和L6的連接點(diǎn)作為c相橋臂的中點(diǎn)；在a 相上，耦合電感Lfl與耦合電感Lp L4緊密耦合在同一鐵芯上，在b相上，耦合電感Lf2與耦 合電感L2、L5緊密耦合在同一鐵芯上，在c相上，耦合電感Lf3與耦合電感L3、L6緊密耦合在 同一鐵芯上，Lfl, Lf2, Lf3的一端都與電解電容Cdtl的負(fù)極相連，Lfl, Lf2, Lf3的另一端分別與 二極管Dfl、Df2, Df3的陽(yáng)極相連，Dfl, Df2, Df3的陰極都與電解電容Cdtl的正極相連；
諧振電容Cri的一端接在a相橋臂的耦合電感L1與開關(guān)器件S1的連接點(diǎn)上，Cri的 另一端與二極管Ddl的陰極相連，Ddl的陽(yáng)極與電解電容Cdtl的正極相連，二極管Dri的陽(yáng)極接 在二極管Ddl與諧振電容Cri的連接點(diǎn)上，Drl的陰極與諧振電感Lri的一端相連，Lrl的另一 端接在直流母線的正極上；
諧振電容Crf的一端接在b相橋臂的耦合電感L2與開關(guān)器件S2的連接點(diǎn)上，Crt的 另一端與二極管Dd2的陰極相連，Dd2的陽(yáng)極與電解電容Cdtl的正極相連，二極管Drt的陽(yáng)極接 在二極管Dd2與諧振電容Crf的連接點(diǎn)上，Dr2的陰極與諧振電感Lrf的一端相連，Lr2的另一 端接在直流母線的正極上；
諧振電容Cri的一端接在c相橋臂的耦合電感L3與開關(guān)器件S3的連接點(diǎn)上，Crt的 另一端與二極管Dd3的陰極相連，Dd3的陽(yáng)極與電解電容Cdtl的正極相連，二極管Drt的陽(yáng)極接 在二極管Dd3與諧振電容Cri的連接點(diǎn)上，Dr3的陰極與諧振電感Lri的一端相連，Lr3的另一 端接在直流母線的正極上；
諧振電容Crt的一端接在a相橋臂的耦合電感L4與開關(guān)器件S4的連接點(diǎn)上，Crt的 另一端與二極管Dd4的陽(yáng)極相連，Dd4的陰極與電解電容Cdtl的負(fù)極相連，二極管Drt的陰極接 在二極管Dd4與諧振電容Crt的連接點(diǎn)上，Dr4的陽(yáng)極與諧振電感Lrt的一端相連，Lr4的另一 端接在直流母線的負(fù)極上；
諧振電容Crf的一端接在b相橋臂的耦合電感L5與開關(guān)器件S5的連接點(diǎn)上，Crf的 另一端與二極管Dd5的陽(yáng)極相連，Dd5的陰極與電解電容Cdtl的負(fù)極相連，二極管Drf的陰極接 在二極管Dd5與諧振電容Crf的連接點(diǎn)上，Dr5的陽(yáng)極與諧振電感Lrf的一端相連，Lr5的另一 端接在直流母線的負(fù)極上；
諧振電容Crfi的一端接在c相橋臂的耦合電感L6與開關(guān)器件S6的連接點(diǎn)上，Crf的 另一端與二極管Dd6的陽(yáng)極相連，Dd6的陰極與電解電容Cdtl的負(fù)極相連，二極管Drf的陰極接 在二極管Dd6與諧振電容Crfi的連接點(diǎn)上，Dr6的陽(yáng)極與諧振電感Lrfi的一端相連，Lr6的另一 端接在直流母線的負(fù)極上。
本發(fā)明的一種優(yōu)選方式結(jié)構(gòu)見圖1，與以上區(qū)別是，只接入兩個(gè)諧振電感，二極 管Dri、二極管Drf和二極管Dri的陰極共同通過(guò)一個(gè)電感與直流母線的正極相連。即二極 管Dri、二極管D,2和二極管Drt的陰極都與諧振電感Lri的一端相連，Lrl的另一端接在直流 母線的正極上；二極管Drt、二極管Drf和二極管Drf的陽(yáng)極共同通過(guò)一個(gè)電感與直流母線的 負(fù)極相連。即二極管Drt、二極管Drf和二極管Drf的陽(yáng)極共同通過(guò)一個(gè)電感與直流母線的 負(fù)極相連。即二極管Drt、二極管Drf和二極管Drfi的陽(yáng)極都與諧振電感Lrt的一端相連，Lr4 的另一端接在直流母線的負(fù)極上。
本發(fā)明的有益效果由圖4可以看出圖2所示的本發(fā)明的電路采用SPWM調(diào)制能實(shí)
5現(xiàn)開關(guān)管的零電流開通和零電壓關(guān)斷，很好的實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)功能，解決了圖1所示電路中 存在的問題。
在圖3和圖4中，開關(guān)器件在t。n時(shí)刻開通，通過(guò)圖3與圖4中iri、v&1和仿真 波形的比較看出，本發(fā)明的一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路中a相諧振可以連續(xù)進(jìn)行， 不會(huì)受其他相的干擾，所以a相二極管1^的反向電壓沒有尖鋒，諧振電感中的電流峰值也 相對(duì)較低，提高了整個(gè)電路可靠性的同時(shí)，也有利于減小損耗，提高逆變器的效率。


圖1三相公用一組諧振電感的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路圖；
圖2本發(fā)明的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路圖；
圖3三相公用一組諧振電感的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路的a相的iri、vcrl, vDrl>vsl和isl的仿真波形圖；
圖4本發(fā)明的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路的a相的irl、V&1、vDrl、vslfnisl的仿真 波形圖；
圖5三相公用一組諧振電感的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路的諧振電感中的電 流和對(duì)應(yīng)各相開關(guān)器件的電流isl，iS2，iS3的仿真波形圖；
圖6本發(fā)明的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路的各相諧振電感中的電流iri，ir2, ir3 和對(duì)應(yīng)開關(guān)器件的電流iS1，iS2，iS3的仿真波形圖；
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述
本發(fā)明的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路在直流母線之間串聯(lián)了三個(gè)電解電容Cdl、 Cd(l、Cd2，二極管Di的陰極與開關(guān)器件Si的集電極相連，二極管Di的陽(yáng)極與開關(guān)器件Si的發(fā) 射極相連，二極管D4的陰極與開關(guān)器件S4的集電極相連，二極管D4的陽(yáng)極與開關(guān)器件S4的 發(fā)射極相連，開關(guān)器件S” S4位于a相橋臂，二極管D2的陰極與開關(guān)器件S2的集電極相連， 二極管D2的陽(yáng)極與開關(guān)器件S2的發(fā)射極相連，二極管D5的陰極與開關(guān)器件S5的集電極相 連，二極管D5的陽(yáng)極與開關(guān)器件S5的發(fā)射極相連，開關(guān)器件S2，S5位于b相橋臂，二極管D3 的陰極與開關(guān)器件S3的集電極相連，二極管D3的陽(yáng)極與開關(guān)器件S3的發(fā)射極相連，二極管 D6的陰極與開關(guān)器件S6的集電極相連，二極管％的陽(yáng)極與開關(guān)器件S6的發(fā)射極相連，開關(guān) 器件s3，S6位于c相橋臂，在a相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件Si之間接入耦合電感Li，在a相橋 臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S4之間接入耦合電感L4，耦合電感k和L4的連接點(diǎn)作為a相橋臂的 中點(diǎn)。在b相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S2之間接入耦合電感L2，在b相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器 件S5之間接入耦合電感L5，耦合電感L2和L5的連接點(diǎn)作為b相橋臂的中點(diǎn)。在c相橋臂 的中點(diǎn)與開關(guān)器件S3之間接入耦合電感L3，在c相橋臂的中點(diǎn)與開關(guān)器件S6之間接入耦合 電感L6，耦合電感L3和L6的連接點(diǎn)作為c相橋臂的中點(diǎn)。在a相上，耦合電感Lfl與耦合電 感Li、L4緊密耦合在同一鐵芯上，在b相上，耦合電感Lf2與耦合電感L2、L5緊密耦合在同一 鐵芯上，在c相上，耦合電感Lf3與耦合電感L3、L6緊密耦合在同一鐵芯上，Lfl、Lf2、Lf3的一 端與電解電容Cd(1的負(fù)極相連，Lfl、Lf2、Lf3的另一端分別與二極管Dfl、Df2、Df3的陽(yáng)極相連， Dfl、Df2、Df3的陰極都與電解電容Cd(1的正極相連。[0024]諧振電容Cri的一端接在a相橋臂的耦合電感k與開關(guān)器件的連接點(diǎn)上，的 另一端與二極管Ddl的陰極相連，Ddl的陽(yáng)極與電解電容Cd(l的正極相連，二極管的陽(yáng)極接 在二極管Ddl與諧振電容Cri的連接點(diǎn)上，Drl的陰極與諧振電感Lri的一端相連，Lrl的另一 端接在直流母線的正極上。
諧振電容的一端接在b相橋臂的耦合電感L2與開關(guān)器件S2的連接點(diǎn)上，的 另一端與二極管Dd2的陰極相連，Dd2的陽(yáng)極與電解電容Cd(l的正極相連，二極管的陽(yáng)極接 在二極管Dd2與諧振電容的連接點(diǎn)上，Dr2的陰極與諧振電感的一端相連，Lr2的另一 端接在直流母線的正極上。
諧振電容的一端接在c相橋臂的耦合電感L3與開關(guān)器件S3的連接點(diǎn)上，的 另一端與二極管Dd3的陰極相連，Dd3的陽(yáng)極與電解電容Cd(l的正極相連，二極管的陽(yáng)極接 在二極管Dd3與諧振電容的連接點(diǎn)上，Dr3的陰極與諧振電感的一端相連，Lr3的另一 端接在直流母線的正極上。
諧振電容Crt的一端接在a相橋臂的耦合電感L4與開關(guān)器件S4的連接點(diǎn)上，的 另一端與二極管Dd4的陽(yáng)極相連，Dd4的陰極與電解電容Cd(l的負(fù)極相連，二極管的陰極接 在二極管Dd4與諧振電容Crt的連接點(diǎn)上，Dr4的陽(yáng)極與諧振電感Lrt的一端相連，Lr4的另一 端接在直流母線的負(fù)極上。
諧振電容的一端接在b相橋臂的耦合電感L5與開關(guān)器件S5的連接點(diǎn)上，Crf的 另一端與二極管Dd5的陽(yáng)極相連，Dd5的陰極與電解電容Cd(l的負(fù)極相連，二極管Drf的陰極接 在二極管Dd5與諧振電容的連接點(diǎn)上，Dr5的陽(yáng)極與諧振電感的一端相連，Lr5的另一 端接在直流母線的負(fù)極上。
諧振電容的一端接在c相橋臂的耦合電感L6與開關(guān)器件S6的連接點(diǎn)上，Crf的 另一端與二極管Dd6的陽(yáng)極相連，Dd6的陰極與電解電容Cd(l的負(fù)極相連，二極管Drf的陰極接 在二極管Dd6與諧振電容的連接點(diǎn)上，Dr6的陽(yáng)極與諧振電感的一端相連，Lr6的另一 端接在直流母線的負(fù)極上。
如果為了減少整個(gè)電路的諧振電感個(gè)數(shù)，使三相公用一組諧振電感，電路如圖1 所示，三相的輔助諧振電路使用同一組諧振電感Lri和Lrt，取a相電路中iri、V&1、Vtel、Vsi和 isl的仿真波形進(jìn)行觀察，仿真波形如圖3所示?？梢钥闯鲭娐分兄C振電感的電流峰值比較 大，而且與諧振電感相連的a相二極管的反向電壓出現(xiàn)尖鋒，同時(shí)a相的諧振電容的 電壓在二極管Dri的反向電壓出現(xiàn)尖峰時(shí)刻停止變化，其中二極管Dri的反相電壓尖峰將造 成整個(gè)三相逆變電路的可靠性降低，所有這些不良波形，對(duì)整個(gè)三相逆變電路來(lái)說(shuō)都是極 其不利的①不能實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電流開通，不僅會(huì)增加電路的開關(guān)損耗，降低整個(gè)逆變器 的效率，而且在高頻情況下，將會(huì)大大降低電路的可靠性；②二極管Dri的反相電壓尖峰也 會(huì)引起整個(gè)電路不能正常工作。
針對(duì)圖3不良波形反映的問題，對(duì)圖1所示三相逆變電路進(jìn)行分析得到所有不 良波形產(chǎn)生的原因都是因?yàn)殡娐分腥喙昧艘唤M諧振電感、和、。當(dāng)圖1所示逆變電 路采用SPWM調(diào)制，上半橋臂或下半橋臂的開關(guān)器件開通的間隔時(shí)間過(guò)短時(shí)，因?yàn)槿喙?一組諧振電感，會(huì)出現(xiàn)以下問題①Si開通時(shí)刻諧振電感中的電流可能不等于零，所以 開通時(shí)刻諧振電感中的電流瞬間換流到剛開通的開關(guān)器件上，造成流過(guò)開關(guān)器件的電流有 突變；②的電壓極性會(huì)在上半橋臂的開關(guān)器件開通瞬間發(fā)生突變，所以Si的電壓存在尖
7鋒；③以a相為例，a相諧振結(jié)束后，諧振電感中的電流會(huì)在其他兩相諧振開始時(shí)，繼續(xù)增 大，而不是減小，所以導(dǎo)致了此時(shí)諧振電感的電流峰值比較大，同時(shí)因?yàn)橹C振電感的電壓極 性會(huì)在其他兩相開關(guān)導(dǎo)通時(shí)突然反向，所以與諧振電感相連的二極管Dri的反向電壓會(huì)出 現(xiàn)尖鋒，而此時(shí)二極管的反向電壓尖鋒會(huì)導(dǎo)致a相諧振過(guò)程出現(xiàn)暫停，a相諧振電容 的電壓停止變化，當(dāng)a相二極管Dri反向電壓尖鋒消失時(shí)，諧振電容Cri的電壓繼續(xù)變化，諧 振繼續(xù)。
總的來(lái)說(shuō)，a、b、c三相公用一組諧振電感，雖然減少了整個(gè)電路的器件個(gè)數(shù)，但是 卻使得該電路存在一定的缺陷。而圖2所示本發(fā)明的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路，使三 相各有一組諧振電感，做到每相完全獨(dú)立，這樣各相諧振可以連續(xù)進(jìn)行，不會(huì)相互干擾，問 題也就迎刃而解了。
由圖4可以看出圖2所示的本發(fā)明的電路采用SPWM調(diào)制能實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電流 開通和零電壓關(guān)斷，很好的實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)功能，解決了圖1所示電路中存在的問題。
在圖3和圖4中，開關(guān)器件在t。n時(shí)刻開通，通過(guò)圖3與圖4中iri、v&1和仿真 波形的比較看出，本發(fā)明的一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路中a相諧振可以連續(xù)進(jìn)行， 不會(huì)受其他相的干擾，所以a相二極管1^的反向電壓沒有尖鋒，諧振電感中的電流峰值也 相對(duì)較低，提高了整個(gè)電路可靠性的同時(shí)，也有利于減小損耗，提高逆變器的效率。
由圖5可以看出三相公用一組諧振電感的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路中，當(dāng)c 相開關(guān)器件S3零電流開通后，a相和b相開關(guān)器件Si和S2開通時(shí)，電流發(fā)生突變，這是因?yàn)?開通時(shí)三相公用的諧振電感中的電流不為零。
由圖6可以看出本發(fā)明的一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路中，當(dāng)c相開關(guān)器件 S3零電流開通后，a相和b相開關(guān)器件Si和S2開通時(shí)也能實(shí)現(xiàn)零電流開通。這是因?yàn)殡娐?中每一相都有各自的諧振電感，三相在諧振過(guò)程中不會(huì)相互影響，可以保證在高的開關(guān)頻 率下，各相的開關(guān)器件開通時(shí)，對(duì)應(yīng)相上的諧振電感中電流為零，可以有效地減小因?yàn)殚_通 瞬間電流突變?cè)斐傻拈_通損耗。
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權(quán)利要求
一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路，其特征是在直流母線正、負(fù)極之間依次串聯(lián)了第二電解電容[Cd1]、第一電解電容[Cd0]和第三電解電容[Cd2]，三個(gè)電解電容所在的支路并聯(lián)三個(gè)橋臂a相橋臂、b相橋臂和c相橋臂，與a相相連的是a相橋臂，與b相相連的是b相橋臂，與c相相連的是c相橋臂；第一開關(guān)器件[S1]，第四開關(guān)器件[S4]分別反并聯(lián)第一二極管[D1]和第四二極管[D4]，第一開關(guān)器件[S1]，第四開關(guān)器件[S4]位于a相橋臂，第二開關(guān)器件[S2]，第五開關(guān)器件[S5]分別反并聯(lián)第二二極管[D2]和第五二極管[D5]，第二開關(guān)器件[S2]，第五開關(guān)器件[S5]位于b相橋臂，第三開關(guān)器件[S3]，第六開關(guān)器件[S6]分別反并聯(lián)第三二極管[D3]和第六二極管[D6]，第三開關(guān)器件[S3]，第六開關(guān)器件[S6]位于c相橋臂，在a相橋臂的中點(diǎn)與第一開關(guān)器件[S1]之間接入第一耦合電感[L1]，在a相橋臂的中點(diǎn)與第四開關(guān)器件[S4]之間接入第四耦合電感[L4]，第一耦合電感[L1]和第四耦合電感[L4]的連接點(diǎn)作為a相橋臂的中點(diǎn)；在b相橋臂的中點(diǎn)與第二開關(guān)器件[S2]之間接入第二耦合電感[L2]，在b相橋臂的中點(diǎn)與第五開關(guān)器件[S5]之間接入第五耦合電感[L5]，第二耦合電感[L2]和第五耦合電感[L5]的連接點(diǎn)作為b相橋臂的中點(diǎn)；在c相橋臂的中點(diǎn)與第三開關(guān)器件[S3]之間接入第三耦合電感[L3]，在c相橋臂的中點(diǎn)與第六開關(guān)器件[S6]之間接入第六耦合電感[L6]，第三耦合電感[L3]和第六耦合電感[L6]的連接點(diǎn)作為c相橋臂的中點(diǎn)；在a相上，第七耦合電感[Lf1]與第一耦合電感[L1]、第四耦合電感[L4]緊密耦合在同一鐵芯上，在b相上，第八耦合電感[Lf2]與第二耦合電感[L2]、第五耦合電感[L5]緊密耦合在同一鐵芯上，在c相上，第九耦合電感[Lf3]與第三耦合電感[L3]、第六耦合電感[L6]緊密耦合在同一鐵芯上，第七耦合電感[Lf1]、第八耦合電感[Lf2]、第九耦合電感[Lf3]的一端都與第一電解電容[Cd0]的負(fù)極相連，第七耦合電感[Lf1]、第八耦合電感[Lf2]、第九耦合電感[Lf3]的另一端分別與第七二極管[Df1]、第八二極管[Df2]、第九二極管[Df3]的陽(yáng)極相連，第七二極管[Df1]、第八二極管[Df2]、第九二極管[Df3]的陰極都與第一電解電容[Cd0]的正極相連；第一諧振電容[Cr1]的一端接在a相橋臂的第一耦合電感[L1]與第一開關(guān)器件[S1]的連接點(diǎn)上，第一諧振電容[Cr1]的另一端與第十二極管[Dd1]的陰極相連，第十二極管[Dd1]的陽(yáng)極與第一電解電容[Cd0]的正極相連，第十六二極管[Dr1]的陽(yáng)極接在第十二極管[Dd1]與第一諧振電容[Cr1]的連接點(diǎn)上，第十六二極管[Dr1]的陰極與第一諧振電感[Lr1]的一端相連，第一諧振電感[Lr1]的另一端接在直流母線的正極上；第二諧振電容[Cr2]的一端接在b相橋臂的第二耦合電感[L2]與第二開關(guān)器件[S2]的連接點(diǎn)上，第二諧振電容[Cr2]的另一端與第十一二極管[Dd2]的陰極相連，第十一二極管[Dd2]的陽(yáng)極與第一電解電容[Cd0]的正極相連，第十七二極管[Dr2]的陽(yáng)極接在第十一二極管[Dd2]與 第二諧振電容[Cr2]的連接點(diǎn)上，第十七二極管[Dr2]的陰極與第二諧振電感[Lr2]的一端相連，第二諧振電感[Lr2]的另一端接在直流母線的正極上；第三諧振電容[Cr3]的一端接在c相橋臂的第三耦合電感[L3]與第三開關(guān)器件[S3]的連接點(diǎn)上，第三諧振電容[Cr3]的另一端與第十二二極管[Dd3]的陰極相連，第十二二極管[Dd3]的陽(yáng)極與第一電解電容[Cd0]的正極相連，第十八二極管[Dr3]的陽(yáng)極接在第十二二極管[Dd3]與第三諧振電容[Cr3]的連接點(diǎn)上，第十八二極管[Dr3]的陰極與第三諧振電感[Lr3]的一端相連，第三諧振電感[Lr3]的另一端接在直流母線的正極上；第四諧振電容[Cr4]的一端接在a相橋臂的第四耦合電感[L4]與第四開關(guān)器件[S4]的連接點(diǎn)上，第四諧振電容[Cr4]的另一端與第十三二極管[Dd4]的陽(yáng)極相連，第十三二極管[Dd4]的陰極與第一電解電容[Cd0]的負(fù)極相連，第十九二極管[Dr4]的陰極接在第十三二極管[Dd4]與第四諧振電容[Cr4]的連接點(diǎn)上，第十九二極管[Dr4]的陽(yáng)極與第四諧振電感[Lr4]的一端相連，第四諧振電感[Lr4]的另一端接在直流母線的負(fù)極上；第五諧振電容[Cr5]的一端接在b相橋臂的第五耦合電感[L5]與第五開關(guān)器件[S5]的連接點(diǎn)上，第五諧振電容[Cr5]的另一端與第十四二極管[Dd5]的陽(yáng)極相連，第十四二極管[Dd5]的陰極與第一電解電容[Cd0]的負(fù)極相連，第二十二極管[Dr5]的陰極接在第十四二極管[Dd5]與第五諧振電容[Cr5]的連接點(diǎn)上，第二十二極管[Dr5]的陽(yáng)極與第五諧振電感[Lr5]的一端相連，第五諧振電感[Lr5]的另一端接在直流母線的負(fù)極上；第六諧振電容[Cr6]的一端接在c相橋臂的第六耦合電感[L6]與第六開關(guān)器件[S6]的連接點(diǎn)上，第六諧振電容[Cr6]的另一端與第十五二極管[Dd6]的陽(yáng)極相連，第十五二極管[Dd6]的陰極與第一電解電容[Cd0]的負(fù)極相連，第二十一二極管[Dr6]的陰極接在第十五二極管[Dd6]與第六諧振電容[Cr6]的連接點(diǎn)上，第二十一二極管[Dr6]的陽(yáng)極與第六諧振電感[Lr6]的一端相連，第六諧振電感[Lr6]的另一端接在直流母線的負(fù)極上。
2. 一種如權(quán)利要求
1所述的諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路，其特征在于省略了所述的 第二諧振電感[LJ和第三諧振電感[LJ，并將第十六二極管[Dri]、第十七二極管和 第十八二極管[DJ的陰極都與第一諧振電感[LJ的一端相連，第一諧振電感的另 一端接在直流母線的正極上，省略了所述的第五諧振電感[LJ和第六諧振電感[Lrf]，并將 第十九二極管[Drt]、第二十二極管[Drf]和第二十一二極管[Drf]的陽(yáng)極都與第四諧振電感 [Lrt]的一端相連，第四諧振電感[LJ的另一端接在直流母線的負(fù)極上。
專利摘要
一種諧振極型三相軟開關(guān)逆變電路，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域：
，該逆變電路在直流母線之間串聯(lián)三個(gè)電解電容，a相橋臂上，在橋臂中點(diǎn)與上下橋臂的開關(guān)器件之間分別接入一個(gè)耦合電感。第三個(gè)耦合電感的一端與一個(gè)二極管的陽(yáng)極相連構(gòu)成串聯(lián)支路，該支路再與中間的電解電容并聯(lián)。上下橋臂的開關(guān)器件分別并聯(lián)由一個(gè)諧振電感，一個(gè)二極管和一個(gè)諧振電容構(gòu)成的支路，在這兩個(gè)支路的諧振電容與二極管的連接點(diǎn)上分別接入一個(gè)二極管，這兩個(gè)接入的二極管另一端分別與中間電解電容的正負(fù)極相連。b相和c相的電路連接方式與a相相同。在本發(fā)明的電路中，當(dāng)三相電路分別具有各自的諧振電感時(shí)，開關(guān)器件開通時(shí)的對(duì)應(yīng)相上的諧振電感中電流為零，減小了開通損耗。
文檔編號(hào)H02M7/537GKCN101478258 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910010240
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年1月21日
發(fā)明者侯利民, 劉秀翀, 張化光, 王強(qiáng), 褚恩輝 申請(qǐng)人:東北大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan