[发明专利]变基准叠加技术的五电平完美无谐波开关网络拓扑电路

摘要

本发明涉及一种变基准叠加技术的五电平完美无谐波开关网络拓扑电路，它属于一种主要用于大功率、高电压交流电机的变频调压设备的主体部分。本发明主要是解决现有的多重化技术存在的系统庞大、造价高、经济效益低的技术难点。本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：变基准叠加技术的五电平完美无谐波开关网络拓扑电路，它至少由三个单相的开关网络拓扑电路组成，每相开关网络拓扑电路由18个二极管D1～18、10个绝缘栅双极三极管IGBT1～10、电阻R1、R2和电容C1、C2构成。本发明具有结构简单、造价费用低、且便于控制等优点。

主权项

1.一种变基准叠加技术的五电平完美无谐波开关网络拓扑电路，其特征是：它至少由三个单相的开关网络拓扑电路组成，每相开关网络拓扑电路由18个二极管D1～18、10个绝缘栅双极三极管IGBT1～10、电阻R1、R2和电容C1、C2构成；绝缘栅双极三极管IGBT1、2、3和4串联连接，绝缘栅双极三极管IGBT5、6、7和8串联连接，上述两个串联电路中的绝缘栅双极三极管IGBT1的集电极与绝缘栅双极三极管IGBT5的集电极并联连接后与绝缘栅双极三极管IGBT9的发射极连接，绝缘栅双极三极管IGBT4的发射极与绝缘栅双极三极管IGBT8的发射极并联连接后与绝缘栅双极三极管IGBT10的集电极连接，二极管D17、D18串联后其二极管D17的负极与绝缘栅双极三极管IGBT6的集电极连接，二极管D18的正极与绝缘栅双极三极管IGBT8的集电极连接，二极管D15、D16串联后其二极管D15的负极与绝缘栅双极三极管IGBT2的集电极连接，二极管D16的正极与绝缘栅双极三极管IGBT4的集电极连接；电容C1、C2串联后电容C1的正极与绝缘栅双极三极管IGBT9的发射极连接，电容C2的负极与绝缘栅双极三极管IGBT10的集电极连接，电阻R1、R2串联后电阻R1的一端与绝缘栅双极三极管IGBT9的发射极连接，电阻R2的另一端与绝缘栅双极三极管IGBT10的集电极连接，二极管D13与二极管D14串联后二极管D13的负极与绝缘栅双极三极管IGBT9的发射极连接，二极管D14的正极与绝缘栅双极三极管IGBT10的集电极连接；由二极管D1、D2、D3、D4、D5和D6组成三相整流桥，二极管D1和D4串联连接，二极管D2和D5串联连接，二极管D3和D6串联连接，然后，二极管D1的负极、二极管D2的负极和二极管D3的负极并联后与绝缘栅双极三极管IGBT9的集电极连接，二极管D1的正极、二极管D2的正极和二极管D3的正极并联后与中线连接；由二极管D7、D8、D9、D10、D11和D12组成另一个三相整流桥，二极管D7和D10串联连接，二极管D8和D11串联连接，二极管D9和D12串联连接，然后，二极管D10的正极、二极管D11的正极和二极管D12的正极并联后与绝缘栅双极三极管IGBT10的发射极连接，二极管D7的负极、二极管D8的负极和二极管D9的负极并联后与中线连接；二极管D13的正极与二极管D14的负极的连接点与中线连接，电容C1的负极和电容C2的正极的连接点与中线连接，电阻R1和电阻R2的连接点与中线连接，二极管D15的正极与二极管D16的负极的连接点与中线连接，二极管D17的正极与二极管D18的负极的连接点与中线连接；绝缘栅双极三极管IGBT2的发射极与绝缘栅双极三极管IGBT3的集电极的连接点与三相的公共中线连接，绝缘栅双极三极管IGBT6的发射极与绝缘栅双极三极管IGBT7的集电极的连接点与电动机的U相连接；二极管D1的负极、二极管D2的负极、二极管D3的负极和绝缘栅双极三极管IGBT9的集电极与直流电源的正极+E相连，二极管D10的正极、二极管D11的正极、二极管D12的正极和绝缘栅双极三极管IGBT10的发射极与直流电源的负极-E相连。