[发明专利]一种三电平逆变器

说明书

    技术领域

本发明涉及一种三电平逆变器。

    背景技术

如图1所示是一种作为现有技术的三电平逆变器，所述三电平逆变器将输入端Input的直流电DC逆变为交流电AC由输出端Output输出。该逆变器由三个相同的开关模块11a/11b/11c组成，每一开关模块中包含有四个IGBT开关和两个二极管，且有四个端子，分别是U/N/O/P。逆变器中当流过开关的电流ia、ib或者ic大于开关器件S的电流额定值时，就需要选用电流额定值更大的开关器件。

现有技术中还有一种做法就是将开关并联，并联后的开关能够承受更大的电流应力。如图2所示，将开关模块211和开关模块212并联，组成一个新的开关模块，用来替换图1中的开关模块11a/11b/11c。这样逆变器承受更大的负载电流。如图2所示的开关模块并联连接方式是将开关模块211和开关模块212的四个端子直接并联，更具体地说，端子U1和U2直接连接，端子N1和N2直接连接，端子O1和O2直接连接，端子P1和P2直接连接。理想状态下，开关模块211和开关模块212选择参数完全相同的开关模块，直接并联时这两个开关模块中流过的电流就会相同，不会出现偏流的现象。然后，现实应用中，由于生产工艺的偏差，开关模块的参数不会完全相同，将开关模块直接并联的时候，就会出现偏流的现象，这将会导致流过电流较大的开关最先老化损坏，这不利于设备的长期稳定运行。于是就需要提供一种可以严格均流的并联式大功率开关，以解决现有技术中的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种三电平逆变器，实现精确均流，并且简单易实现。

本发明的技术方案如下：

一种三电平逆变器，其特征在于，它包括互相并联的A相大功率开关，B相大功率开关和C相大功率开关；A相大功率开关由A相第一开关模块和A相第二开关模块并联构成，B相大功率开关由B相第一开关模块和B相第二开关模块并联构成，C相大功率开关由C相第一开关模块和C相第二开关模块并联构成；每个开关模块包括互相串联的IGBT开关S₁，IGBT开关S₂，IGBT开关S₃和IGBT开关S₄；每个开关模块还包括互相串联的二极管D1和二极管D2；二极管D1和二极管D2的串联支路的第一端子连接在IGBT开关S₁和IGBT开关S₂之间，第二端子连接在IGBT开关S₃和IGBT开关S₄之间；各个开关模块中的IGBT开关串联支路第一端互相连接；各个开关模块中的IGBT开关串联支路第二端互相连接；

所述开关模块的电流输入端或者电流输出端串联一电感后再并联；同一个大功率开关所用的电感的参数相同。

本发明的积极效果在于：

本发明三电平逆变器的输出端不再需要输出滤波电感，设计的输出滤波电感的电感值可以均分在电感L1和电感L2中。通过串联的电感的参数的一致性，使得并联的开关模块能够精确均流，从而可以忽略并联的开关模块的寄生参数的不一致性导致的偏流。因此本发明是一种具有严格、精确均流并联式大功率开关的三电平逆变器，不会出现偏流现象，有利于设备的长期稳定运行。本发明还具有结构简单，易于实现，性能稳定的突出特点。

    附图说明

    图1是背景技术所述一种三电平逆变器的拓扑结构图。

    图2是作为现有技术中的一种并联功率开关的结构示意图。

    图3是本发明三电平逆变器的结构示意图。

具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一、电感L串联在电流输出端O。

本实施例的三电平逆变器包括互相并联的A相大功率开关41a，B相大功率开关41b和C相大功率开关41c。

A相大功率开关41a由A相第一开关模块411a和A相第二开关模块412a并联构成。B相大功率开关41b由B相第一开关模块411b和B相第二开关模块412b并联构成。C相大功率开关41c由C相第一开关模块411c和C相第二开关模块412c并联构成。