[发明专利]一种电力电子电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子系统技术领域，特别是涉及一种电力电子电路。

背景技术

现有电力电子电路，例如三电平逆变器包括依次串联在直流母线正、负端的四个开关管——第一、二、三、四开关管Q1、Q2、Q3、Q4。每个开关管有一路驱动控制信号。

在逆变器输出电压的正半周时，控制第二开关管Q2常通、第四开关管Q4常闭，第一开关管Q1和第三开关管Q3按SPWM互补导通并保证其死区。

在输出电压的负半周时，控制第三开关管Q3常通、第一开关管Q1常闭，第四开关管Q4和第二开关管Q2按SPWM互补导通并保证其死区。

现有二极管箝位三电平逆变器，对于输出电压正半周或者负半周，都存在同一时间有3条主要的开关管结电容充电路径。

由于其中一条充电路径涉及3个串联的开关管，回路路径长，第一开关管Q1的反并二极管反向恢复特性对第三开关管Q3电压尖峰影响大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力电子电路，用于避免开关管结电容充放电路径长的问题。

本发明提供一种电力电子电路，包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一电容、第二电容、第一电感和第二电感；

输入正母线与输入负母线之间串联所述第一电容和所述第二电容，所述第一电容和所述第二电容连接于第五节点；

所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管依次串联在所述第一电容和所述第二电容之间；

所述第一开关管和所述第二开关管连接于第一节点；所述第二开关管和所述第三开关管连接于第二节点，所述第三开关管和所述第四开关管连接于第三节点；所述第五开关管和所述第六开关管连接于第四节点，所述第五开关管通过所述第一电感连接所述第一节点；所述第六开关管通过所述第二电感连接所述第三节点；

所述第二节点与所述第五节点相连。

本发明提供一种控制所述电力电子电路的方法，所述方法应用于逆变器时，包括：在所述逆变器的输出电压的正半周，所述第一开关管和所述第二开关管是互补开关状态，所述第五开关管常通，所述第三开关管、所述第四开关管和所述第六开关管常闭；在输出电压负半周，所述第三开关管和所述第四开关管是互补开关状态，所述第六开关管常通，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第五开关管常闭。

本发明提供一种控制所述电力电子电路的方法，所述方法应用于逆变器时，包括：所述第二开关管与所述第三开关管保持相同状态；

在所述逆变器的输出电压的正半周，所述第一开关管和所述第二开关管是互补开关状态，所述第五开关管常通，所述第四开关管和所述第六开关管常闭；

在所述逆变器的输出电压的负半周，所述第三开关管和所述第四开关管是互补开关状态，所述第六开关管常通，所述第一开关管和所述第五开关管常闭。

本发明提供一种控制所述电力电子电路的方法，其特征在于，所述方法应用于逆变器时，包括：在所述逆变器输出电压的正半周，所述第一开关管和所述第二开关管是互补开关状态，所述第三开关管常通，所述第五开关管常通，所述第四开关管和所述第六开关管常闭；

在所述逆变器输出电压的负半周，所述第三开关管和所述第四开关管是互补开关状态，所述第二开关管常通，所述第六开关管常通，所述第一开关管和所述第五开关管常闭。根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明实施例所述电力电子电路由于第二开关管和第三开关管的公共节点——第二节点始终是钳位在N点（第五节点）电平，第一开关管和第二开关管的结电容充电和放电都在第一电容，第一开关管，第二开关管这个环路内完成，不涉及第三开关管。而第五开关管和第六开关管的开关动作只是工频开关周期，即每个输出电压半周动作一次，不参与高频切换。因此，本发明实施例所述电力电子电路避免开关管结电容充放电路径长的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例的电力电子电路结构图；

图2为本发明第一实施例的电力电子电路应用于逆变器的控制逻辑图；

图3为本发明第二实施例的电力电子电路结构图；

图4为本发明第二实施例的电力电子电路应用于逆变器的第一种控制逻辑图；

图5为本发明第二实施例的电力电子电路应用于逆变器的第二种控制逻辑图；

图6为本发明第二实施例的电力电子电路应用于逆变器的第三种控制逻辑图。

图7为本发明第三实施例的电力电子电路结构图；