[发明专利]一种带耦合电感的多电平变换器拓扑

权利要求书

1.一种带耦合电感的多电平变换器拓扑，其特征在于，包括：根据接收到的控制指令使自身处于7种工作模态之一的桥臂，所述桥臂包括第一桥式单元、第二桥式单元、第一续流二极管、第二续流二极管、第一耦合电感，所述第一桥式单元、第二桥式单元均设有节点G和节点H，所述第一桥式单元的节点H通过第一耦合电感与第二桥式单元的节点G连接，所述第二桥式单元的节点G通过第一续流二极管与所述第一桥式单元的节点G连接，所述第二桥式单元的节点H通过第二续流二极管与所述第一桥式单元的节点H连接，所述第一耦合电感的中点设有用于接负载的输出端；

第一桥式单元包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第一二极管、第一模块电源，第一功率开关管的发射极分别连接第一模块电源的正极、第二功率开关管的集电极，所述第一功率开关管的集电极连接第三功率开关管的集电极，所述第二功率开关管的发射极连接第一二极管的负极，所述第三功率开关管的发射极分别连接第一二极管的正极、第一模块电源的负极，所述节点G位于所述第一功率开关管的集电极与第三功率开关管的集电极之间，所述节点H位于所述第二功率开关管的发射极与第一二极管的负极之间；

第二桥式单元包括第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第二二极管、第二模块电源，第四功率开关管的发射极分别连接第二模块电源的正极、第五功率开关 管的集电极，所述第四功率开关管的集电极连接第六功率开关管的集电极，所述第五功率开关管的发射极连接第二二极管的负极，所述第六功率开关管的发射极分别连接第二二极管的正极、 第二模块电源的负极，所述节点 G 位于所述第四功率开关管的集电极与第六功率开关管的集电极之间，所述节点 H 位于所述第五功率开关管的发射极与第二二极管的负极之间；

所述桥臂根据控制指令令自身处于7种工作模态之一，其中7种工作模态分别为：

工作模态1：所述第三功率开关管、第一模块电源、第二功率开关管、第一续流二极管导通，所述第一功率开关管、第一二极管、第二续流二极管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第二模块电源、第二二极管截止；

工作模态2：所述第三功率开关管、第一二极管、第一续流二极管导通，所述第二功率开关管、第一功率开关管、第一模块电源、第二续流二极管、第二模块电源、第二二极管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管截止；

工作模态3：所述第二功率开关管、第三功率开关管、第六功率开关管、第一模块电源、第二二极管导通，所述第一功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第二模块电源、第一二极管、第一续流二极管、第二续流二极管截止；

工作模态4：所述第一功率开关管、第一二极管、第一续流二极管、第一模块电源导通，所述第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第二二极管、第二模块电源、第二续流二极管截止；

工作模态5：第一功率开关管、第六功率开关管、第一二极管、第二二极管、第一模块电源导通，所述第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第二模块电源、第一续流二极管、第二续流二极管截止；

工作模态6：所述第六功率开关管、第二二极管、第二续流二极管导通，所述第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第一二极管、第一模块电源、第二模块电源、第一续流二极管截止；

工作模态7：所述第五功率开关管、第六功率开关管、第二模块电源、第二续流二极管导通，所述第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第一二极管、第二二极管、第一模块电源、第一续流二极管截止。

2.根据权利要求1所述的一种带耦合电感的多电平变换器拓扑，其特征在于，还包括滤波电感，所述滤波电感与所述用于接负载的输出端连接。