[发明专利]单电容钳位和变压器反馈能量实现多管串联均压的方法

摘要

本发明公开的单电容钳位和变压器反馈能量实现多管串联均压的方法，采用在每个高频电力电子开关上并联由二极管和电容串联组成的钳位电路，在相邻钳位电路的二极管、电容连接点之间依次用二极管连接，利用钳位电容在动态时吸纳过压电荷，实现动态电压钳位，利用高频变压器线圈与电容串联或者利用二极管与电容串联实现稳态均压，在稳态时通过高频变压器和辅助电子开关将动态时吸纳的过压电荷释放到电源，实现能量反馈，同时在每个高频电力电子开关上并联电阻，实现静态均压。本发明可以实现多个高频电力电子器件串联时稳态均压、动态均压和能量反馈。有利于降低成本和推动高电压、高频率、高功率电力电子技术在工业中的发展和应用。

主权项

单电容钳位和变压器反馈能量实现多管串联均压的方法，其特征是n个串联连接的高频电力电子开关(K1、K2、…Kn)与负载R串联以后并接在电源(Ud)两端，电源的两端并联电容C，负载R上反并二极管D，在每个高频电力电子开关上并联由电容C1-1和高频变压器线圈Lm-1串联组成的均压电路，n个高频变压器线圈Lm-1匝数相等而且绕在同一高频铁芯上，n≥2，实现稳态均压；在每个高频电力电子开关两端并接由二极管D1-1和钳位电容C2-1串联组成的钳位电路，在与第一个高频电力电子开关(K1)并接的钳位电路的二极管D1-1两端并联一只辅助电子开关G-1，在相邻钳位电路的二极管D1-1与钳位电容C2-1的连接点之间接入二极管D2-1，下一级二极管D2-1的阴极接到上一级二极管D2-1的阳极；通过二极管D2-1在高频电力电子开关开通期间将动态时充入除第一只以外的n-1只钳位电容C2-1中的电荷全部汇集到并接在第一个电子开关两端的钳位电容C2-1中，利用钳位电容在动态时吸纳过压电荷，实现动态电压钳位，并在稳态时通过高频变压器线圈Lm-1将动态时吸纳的过压电荷释放到电源。同时在每个高频电力电子开关上并联电阻Rm-1，实现静态均压。