[实用新型]一种高容错性的三电平电路

说明书

技术领域

 本实用新型涉及多电平逆变技术领域，尤其涉及一种高容错性的三电平电路。

背景技术

多电平逆变器更加适用于大功率高电压的场合，是当前电力电子领域研究的热点课题之一。多电平逆变器还有一个优点就是具有一定的容错能力，但是在出现故障的时候会出现输出的不完整，也就是说这种能力是有限的。在一些运用于重要领域的逆变器对其可靠性的要求是很高的，希望逆变器在很长的时间内都能正常的工作，于是高容错性的逆变器在这个领域就很有必要，本实用新型涉及一种高容错性的三电平电路具有很高的可靠性和很高的容错性，可以在任意单管短路或开路故障时保持变换器的正常三电平输出。

实用新型内容

 针对现有技术存在的不足，本实用新型公开一种高容错性的三电平电路，可实现高可靠性和高容错性。

本实用新型为达到上述目的，所采用的技术方案如下:

一种高容错性的三电平电路，包括: 八个开关管、两个保险管、两个电容；所述的第一开关管的集电极与第一电容阳极、第七开关管的集电极连接，第一开关管的发射极与第二开关管的集电极、第五开关管的集电极相连；第二开关管的发射极与第三开关管的集电极、第七开关管的发射极、第八开关管的集电极连接；第三开关管的发射极与第四开关管的集电极、第六开关管的发射极连接；第四开关管的发射极与第八开关管的发射极、第二电容的阴极连接；第五开关管的发射极与第一保险管的一端连接；第六开关管的集电极与第二保险管的一端连接；第一电容阴极与第二电容阳极、第一保险管和第二保险管的另一端连接。

进一步的，所述第一开关管发生故障短路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：第二开关管导通输出高电平，第三开关管和第六开关管导通输出中间电平，第三开关管和第四开关管导通输出低电平，其余开关管关闭；第一开关管发生故障开路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：第七开关管导通输出高电平，第三开关管和第六开关管导通输出中间电平，第三开关管和第四开关管导通输出低电平，其余开关管关闭。

所述第二开关管发生故障短路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：先导通第一开关管和第五开关管使第一保险管过流熔断，第一开关管导通输出高电平，第三开关管和第六开关管导通输出中间电平，第三开关管和第四开关管导通输出低电平，其余开关管关闭；第二开关管发生故障开路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：第七开关管导通输出高电平，第三开关管和第六开关管导通输出中间电平，第三开关管和第四开关管导通输出低电平，其余开关管关闭。

所述第三开关管发生故障短路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：先导通第四开关管和第六开关管使第二保险管过流熔断，第一开关管和第二开关管导通输出高电平，第二开关管和第五开关管导通输出中间电平，第四开关管导通输出低电平，其余开关管关闭；第三开关管发生故障开路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：第一开关管和第二开关管导通输出高电平，第二开关管和第五开关管导通输出中间电平，第八开关管导通输出低电平，其余开关管关闭。

所述第四开关管发生故障短路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：第一开关管和第二开关管导通输出高电平，第二开关管和第五开关管导通输出中间电平，第三开关管导通输出低电平，其余开关管关闭；第四开关管发生故障开路时通过控制如下开关管导通使电路保持三电平输出：第一开关管和第二开关管导通输出高电平，第二开关管和第五开关管导通输出中间电平，第八开关管导通输出低电平，其余开关管关闭。

与现有技术方案相比较，本实用新型具有以下优点和技术效果：

本实用新型的一种高容错性的三电平电路，该电路可以在主开关管发生短路故障时保持正常的三电平输出；在主开关管发生开路故障时保持正常的三电平输出。该多电平逆变电路具有很高的容错性，所以比一般三电平变换电路更长的寿命，具有很高的可靠性。

附图说明

图1是包含本实用新型的一种高容错性的三电平电路示意图。

图2是第二开关管短路故障时实现高电平输出的电路示意图。

图3是第二开关管短路故障时实现中间电平输出的电路示意图。

图4是第二开关管短路故障时实现低电平输出的电路示意图。

图5是第二开关管开路故障时实现高电平输出的电路示意图。

图6是第二开关管开路故障时实现中间电平输出的电路示意图。

图7是第二开关管开路故障时实现低电平输出的电路示意图。

具体实施方式