CN103280994A - 大功率级联式多电平无桥变流器 - Google Patents
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Abstract
本发明大功率级联式多电平无桥变流器，提供了多种主功率电路，每一种都由若干个无桥电路级联组成。无桥电路采用不同结构的组合桥构成。同时，提供了大功率级联式多电平无桥整流装置构成的多种变流器的三相星接、角接和双星接电路。由于采用了若干个组合桥级联组成，故可以使用低耐压的功率开关管完成高电压下的大功率整流变换，且不需要使用庞大，笨重，接线复杂的工频移相变压器，简化了主功率电路的拓扑结构，大大减少了开关器件的使用，进而减少了电路工作中的损耗，提高了系统的工作效率，体积小，重量轻，成本低。在高压直流传输、大功率电力电子变压器，大功率中高压交-直-交变频器等应用领域具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及变流器，特别涉及一种大功率级联式多电平无桥变流器。
背景技术
随着科学技术与工业现代化的迅猛发展和对节约能源的要求，应用于大功率场合的中高压电力电子变流器起着越来越重要的作用。近年来，多电平功率变流器（Multilevel Converter）在高电压大功率变频调速、有源电力滤波装置、高压直流（HVDC）输电系统和电力系统无功补偿等领域已得到成功的应用。多电平变流器的基本电路拓扑结构主要有二极管箝位式、飞跨电容式、以及功率单元级联式3种电路。其中，功率单元级联式多电平变流器因其模块化设计、可靠性高、谐波污染小、输入输出功率范围宽等优点而成为市场主流。然而，传统的功率单元级联式多电平功率变流器存在的主要缺点是在功率输入端需要应用体积庞大接线复杂的工频变压器，这使其在许多工业场合的应用受到了限制。因而，取消传统功率单元级联式多电平变流器电路中的工频变压器，设计出无工频变压器的级联式多电平变流器电路，将会给此类多电平变流器带来革命性的变革。在这个方向上的研究是电力电子与电力传动领域研究人员近年来一直关注的热点。
大功率级联全控型（IGBT）H桥电力电子变流器在大功率场合的应用得到广泛的关注和研究，其显著的优点是，不需要庞大、笨重复杂的工频变压器，可以应用低耐压的电力电子开关器件完成高压大功率的功率变换并使交流侧具有较高的功率因数和较小的谐波。但该种类变流器的主电路拓扑结构所需要的开关器件较多，主电路工作过程中的损耗较大，针对所有开关器件的控制电路以及控制方法的设计也很复杂。所以简化大功率级联全控型（IGBT）无桥电力电子变流器的拓扑结构，减少使用的开关器件数量，简化电路的控制和调制方法并能够很好地工作在高压大功率应用场合，这是本领域当前的重要课题。
发明内容
本发明的目的是针对目前应用的大功率级联电力电子变流器的上述问题，提供一种大功率级联式多电平无桥变流器，此种变流器无需使用工频移相变压器，可以使用低阻断电压的功率开关管在高电压下完成大功率整流变换。具有主功率电路的拓扑结构简单，系统的工作效率高，体积小，重量轻，成本低等一系列优点，从而使得此种大功率级联式多电平电力电子变流器在高压直流传输、大功率电力电子变压器，大功率中高压交-直-交变频器等应用领域的具有重要的实用价值。
为达到上述目的，本发明提供的大功率级联式多电平无桥变流器，包括主功率电路，所述主功率电路包括输入电感、无桥电路、输出直流电容和负载，无桥电路的输出端与输出直流电容和负载相互并联，无桥电路采用第一组合桥，所述第一组合桥包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述主功率电路包括N个级联的所述第一组合桥，其中各个所述组合桥的第二个输入端与下一个所述组合桥的第一个输入端依次相连，级联起来的所述组合桥剩余的两个自由端，即第一个所述组合桥的第一个输入端与第N个所述组合桥的第二个输入端经所述输入电感串联接入交流电网，其中，N为正整数。
本发明提供的大功率级联式多电平无桥变流器，其中所述无桥电路替换采用第二组合桥，所述第二组合桥包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂。
为达到上述目的，本发明提供的采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相星接变流器，包括三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，所述主功率电路还包括三个第三组合桥，所述第三组合桥包括N个级联的第一组合桥、输出直流电容和负载，其中N为正整数，每个所述第一组合桥分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述第三组合桥中第一个所述第一组合桥剩余的交流输入端构成三个第一接线端，所述第三组合桥中第N个所述第一组合桥剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中第一接线端连接到一个公共的中性点，第二接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，构成星形连接。
为达到上述目的，本发明提供的另一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相星接变流器，包括构成星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，所述主功率电路还包括三个第四组合桥，所述第四组合桥包括N个级联的第二组合桥、输出直流电容和负载，其中N为正整数，每个所述第二组合桥包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂，所述第四组合桥中第一个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第三接线端，所述第四组合桥中第N个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端连接到一个公共的中性点，第四接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，构成星形连接。
为达到上述目的，本发明提供的采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相角接变流器，包括构成角接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，所述主功率电路还包括三个第三组合桥，所述第三组合桥包括N个级联的第一组合桥、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第一组合桥分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述第三组合桥中第一个所述第一组合桥剩余的交流输入端构成三个第一接线端，所述第三组合桥中第N个所述第一组合桥剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中第一接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，第二接线端依次连接至三相电网中的下一相输入端，构成角形连接。
为达到上述目的，本发明提供的另一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相角接变流器，包括构成角接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，所述主功率电路还包括三个第四组合桥，所述第四组合桥包括N个级联的第二组合桥、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第二组合桥包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂，所述第四组合桥中第一个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第三接线端，所述第四组合桥中第N个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，第四接线端依次连接至三相电网中的下一相输入端，构成角形连接。
为达到上述目的，本发明提供的采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相双星接变流器，包括构成双星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感、六个桥臂电感和直流电容，所述主功率电路还包括六个第三组合桥，六个第三组合桥构成对接的两组星形连接，即在每组星形连接中，所述第三组合桥包括N个级联的第一组合桥、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第一组合桥分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述第三组合桥中第一个所述第一组合桥剩余的交流输入端构成三个第一接线端，所述第三组合桥中第N个所述第一组合桥剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中第一接线端连接到一个公共中性点，第二接线端各自与一个所述桥臂电感的一端相连，而在每相桥臂上的两个所述桥臂电感的另一端各自相连，并分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端，同时，第一组星形连接中的公共中性点和第二组星形连接中的公共中性点分别与直流电容的两端相连，构成双星形连接。
为达到上述目的，本发明提供的另一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相双星接变流器，包括构成双星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感、六个桥臂电感和直流电容，所述主功率电路还包括六个第四组合桥，六个第四组合桥构成对接的两组星形连接，即在每组星形连接中，所述第四组合桥包括N个级联的第二组合桥、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第二组合桥包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂，所述第四组合桥中第一个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第三接线端，所述第四组合桥中第N个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端连接到一个公共中性点，第四接线端各自与一个所述桥臂电感的一端相连，而在每相桥臂上的两个所述桥臂电感的另一端各自相连，并分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端，同时，第一组星形连接中的公共中性点和第二组星形连接中的公共中性点分别与直流电容的两端相连，构成双星形连接。
本发明大功率级联式多电平无桥变流器的优点和积极效果在于：由于采用了若干个组合桥级联组成，故可以使用低耐压的功率开关管完成高电压下的大功率整流变换，且不需要使用庞大，笨重，接线复杂的工频移相变压器，简化了主功率电路的拓扑结构，大大减少了开关器件的使用，进而减少了电路工作中的损耗，提高了系统的工作效率，体积小，重量轻，成本低。在高压直流传输、大功率电力电子变压器，大功率中高压交-直-交变频器等应用领域具有重要的应用价值。
下面将结合实施例参照附图进行详细说明。
附图说明：
图1是本发明大功率级联式多电平无桥变流器中第一组合桥的电路图；
图2是本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第一种电路拓扑结构图；
图3是本发明大功率级联式多电平无桥变流器中第二组合桥的电路图；
图4是本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第二种电路拓扑结构图；
图5是本发明大功率级联式多电平无桥变流器中第三组合桥的电路图；
图6是本发明大功率级联式多电平无桥变流器中第四组合桥的电路图；
图7是采用大功率级联式多电平无桥变流装置的三相星接变流器；
图8采用大功率级联式多电平无桥变流装置的三相角接变流器；
图9是采用大功率级联式多电平无桥变流装置的三相双星接变流器。
具体实施方式：
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的实施例中，大功率级联式多电平无桥变流器是由若干个模块单元级联而组成一个整体的电路拓扑。
参照图1和图2，在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的实施例中，主功率电路包括输入电感、无桥电路、输出直流电容和负载，无桥电路的输出端与输出直流电容和负载相互并联。无桥电路采用第一组合桥A。第一组合桥A包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂。主功率电路包括N个级联的第一组合桥A，其中，N为正整数，各个组合桥的第二个输入端与下一个组合桥的第一个输入端依次相连，级联起来的组合桥剩余的两个自由端，即第一个组合桥的第一个输入端与第N个组合桥的第二个输入端经输入电感串联接入交流电网。
参照图3和图4，在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的另一实施例中，上一实施例中的无桥电路替换采用第二组合桥B。第二组合桥B包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第三个实施例中，参照图5和图7，是一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相星接变流器。其三相主功率电路包括三个输入电感和三个第三组合桥C。第三组合桥C包括N个级联的第一组合桥A、输出直流电容和负载，其中N为正整数。每个第一组合桥A分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂。第三组合桥C中第一个第一组合桥A剩余的交流输入端构成三个第一接线端，第三组合桥C中第N个第一组合桥A剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中第一接线端连接到一个公共的中性点，第二接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，构成星形连接。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第四个实施例中，参照图6和图7，是另一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相星接变流器，其三相主功率电路包括三个输入电感和三个第四组合桥D。第四组合桥D包括N个级联的第二组合桥B、输出直流电容和负载，其中N为正整数。每个第二组合桥B包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂。第四组合桥D中第一个第二组合桥B剩余的交流输入端构成三个第三接线端，第四组合桥D中第N个第二组合桥B剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端连接到一个公共的中性点，第四接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，构成星形连接。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第五个实施例中，参照图5和图8，是一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相角接变流器。其三相主功率电路包括三个输入电感和三个第三组合桥C。第三组合桥C包括N个级联的第一组合桥A、输出直流电容和负载，其中N为正整数。每个第一组合桥A分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂。第三组合桥C中第一个第一组合桥A剩余的交流输入端构成三个第一接线端，第三组合桥C中第N个所述第一组合桥A剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中第一接线端分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端，第二接线端依次连接至三相电网中的下一相输入端，构成角形连接。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第六个实施例中，参照图6和图8，是另一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相角接变流器，其三相主功率电路包括三个输入电感和三个第四组合桥D。第四组合桥D包括N个级联的第二组合桥B、输出直流电容和负载，其中N为正整数。每个第二组合桥B包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂。第四组合桥D中第一个第二组合桥B剩余的交流输入端构成三个第三接线端，第四组合桥D中第N个第二组合桥B剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端，第四接线端依次连接至三相电网中的下一相输入端，构成角形连接。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第七个实施例中，参照图5和图9，是一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相双星接变流器。其三相主功率电路包括三个输入电感、六个桥臂电感和直流电容以及六个第三组合桥C。六个第三组合桥C构成对接的两组星形连接，即在每组星形连接中，第三组合桥C包括N个级联的第一组合桥A、输出直流电容和负载，其中N为正整数，每个第一组合桥A分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂。第三组合桥C中第一个第一组合桥A剩余的交流输入端构成三个第一接线端，第三组合桥C中第N个第一组合桥A剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中第一接线端连接到一个公共中性点，第二接线端各自与一个桥臂电感的一端相连，而在每相桥臂上的两个桥臂电感的另一端各自相连，并分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端。同时，第一组星形连接中的公共中性点和第二组星形连接中的公共中性点分别与直流电容的两端相连，构成双星形连接。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器的第八个实施例中，参照图6和图9，是另一种采用大功率级联式多电平无桥整流装置的三相双星接变流器。其三相主功率电路包括三个输入电感、六个桥臂电感和直流电容以及六个第四组合桥D。六个第四组合桥D构成对接的两组星形连接，即在每组星形连接中，第四组合桥D包括N个级联的第二组合桥B、输出直流电容和负载，其中N为正整数，每个第二组合桥B包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂。第四组合桥D中第一个第二组合桥B剩余的交流输入端构成三个第三接线端，第四组合桥D中第N个第二组合桥B剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端连接到一个公共中性点，第四接线端各自与一个桥臂电感的一端相连，而在每相桥臂上的两个桥臂电感的另一端各自相连，并分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端。同时，第一组星形连接中的公共中性点和第二组星形连接中的公共中性点分别与直流电容的两端相连，构成双星形连接。
在本发明大功率级联式多电平无桥变流器应用的其他实施例中，所描述的三相星接、角接和三相双星接变流器中，三个组合桥C或组合桥D可以是同一种电路，也可以是不同的电路的组合。
所描述的大功率级联多电平式无桥整流应用电路，可以简化应用于大功率场合的电力电子变流器的电路拓扑结构，通过适当的控制策略可以提高系统的工作效率，稳定且平衡若干个模块直流侧的电容电压，为后级的电能变换提供有利条件，在高压直流传输、大功率电力电子变压器，大功率中高压交-直-交变频器等应用领域具有重要的应用价值。
上面所述的实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (8)
1.一种大功率级联式多电平无桥变流器，包括主功率电路，所述主功率电路包括输入电感、无桥电路、输出直流电容和负载，无桥电路的输出端与输出直流电容和负载相互并联，其特征在于：无桥电路采用第一组合桥（A），所述第一组合桥（A）包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述主功率电路包括N个级联的所述第一组合桥（A），其中各个所述组合桥的第二个输入端与下一个所述组合桥的第一个输入端依次相连，级联起来的所述组合桥剩余的两个自由端，即第一个所述组合桥的第一个输入端与第N个所述组合桥的第二个输入端经所述输入电感串联接入交流电网，其中，N为正整数。
2.根据权利要求1所述的大功率级联式多电平无桥变流器，其特征在于：其中所述无桥电路替换采用第二组合桥（B），所述第二组合桥（B）包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂。
3.一种采用权利要求1中所述大功率级联式多电平无桥整流装置的三相星接变流器，包括构成星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，其特征在于：所述主功率电路还包括三个第三组合桥（C），所述第三组合桥（C）包括N个级联的第一组合桥（A）、输出直流电容和负载，其中N为正整数，每个所述第一组合桥（A）分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述第三组合桥（C）中第一个所述第一组合桥（A）剩余的交流输入端构成三个第一接线端，所述第三组合桥（C）中第N个所述第一组合桥（A）剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中所述第一接线端连接到一个公共的中性点，所述第二接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，构成星形连接。
4.一种采用权利要求2中所述大功率级联式多电平无桥整流装置的三相星接变流器，包括构成星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，其特征在于：所述主功率电路还包括三个第四组合桥（D），所述第四组合桥（D）包括N个级联的第二组合桥（B）、输出直流电容和负载，其中N为正整数，每个所述第二组合桥（B）包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂，所述第四组合桥（D）中第一个所述第二组合桥（B）剩余的交流输入端构成三个第三接线端，所述第四组合桥（D）中第N个所述第二组合桥（B）剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中所述第三接线端连接到一个公共的中性点，所述第四接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，构成星形连接。
5.一种采用权利要求1中所述大功率级联式多电平无桥整流装置的三相角接变流器，包括构成角接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，其特征在于：所述主功率电路还包括三个第三组合桥（C），所述第三组合桥（C）包括N个级联的第一组合桥（A）、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第一组合桥（A）分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述第三组合桥（C）中第一个所述第一组合桥（A）剩余的交流输入端构成三个第一接线端，所述第三组合桥（C）中第N个所述第一组合桥（A）剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中所述第一接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，所述第二接线端依次连接至三相电网中的下一相输入端，构成角形连接。
6.一种采用权利要求2中所述大功率级联式多电平无桥整流装置的三相角接变流器，包括构成角接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感，其特征在于：所述主功率电路还包括三个第四组合桥（D），所述第四组合桥（D）包括N个级联的第二组合桥（B）、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第二组合桥（B）包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂，所述第四组合桥（D）中第一个所述第二组合桥（B）剩余的交流输入端构成三个第三接线端，所述第四组合桥（D）中第N个所述第二组合桥（B）剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中所述第三接线端分别经所述三个输入电感之一接至三相电网输入端，所述第四接线端依次连接至三相电网中的下一相输入端，构成角形连接。
7.一种采用权利要求1中大功率级联式多电平无桥整流装置的三相双星接变流器，包括构成双星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感、六个桥臂电感和直流电容，其特征在于：所述主功率电路还包括六个第三组合桥（C），六个第三组合桥（C）构成对接的两组星形连接，即在每组星形连接中，所述第三组合桥（C）包括N个级联的第一组合桥（A）、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第一组合桥（A）分别包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个上臂或该桥的两个下臂，所述第三组合桥（C）中第一个所述第一组合桥（A）剩余的交流输入端构成三个第一接线端，所述第三组合桥（C）中第N个所述第一组合桥（A）剩余的交流输入端构成三个第二接线端，其中所述第一接线端连接到一个公共中性点，所述第二接线端各自与一个所述桥臂电感的一端相连，而在每相桥臂上的两个所述桥臂电感的另一端各自相连，并分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端，同时，第一组星形连接中的公共中性点和第二组星形连接中的公共中性点分别与直流电容的两端相连，构成双星形连接。
8.一种采用权利要求2中大功率级联式多电平无桥整流装置的三相双星接变流器，包括构成双星接变流器的三相主功率电路，所述三相主功率电路包括三个输入电感、六个桥臂电感和直流电容，其特征在于：所述三相主功率电路还包括六个第四组合桥（D），六个第四组合桥（D）构成对接的两组星形连接，即在每组星形连接中，所述第四组合桥（D）包括N个级联的第二组合桥（B）、输出直流电容和负载，N为正整数，每个所述第二组合桥（B）包括由两个普通二极管和两个开关器件组成的桥路，两个开关器件处于该桥的两个左臂或该桥的两个右臂，所述第四组合桥（D）中第一个所述第二组合桥（B）剩余的交流输入端构成三个第三接线端，所述第四组合桥（D）中第N个所述第二组合桥剩余的交流输入端构成三个第四接线端，其中第三接线端连接到一个公共中性点，第四接线端各自与一个所述桥臂电感的一端相连，而在每相桥臂上的两个所述桥臂电感的另一端各自相连，并分别经三个输入电感之一接至三相电网输入端，同时，第一组星形连接中的公共中性点和第二组星形连接中的公共中性点分别与所述直流电容的两端相连，构成双星形连接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104184350A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-03 | 中国矿业大学(北京) | 大功率混合级联桥式单位功率因数整流器 |
| CN106716812A (zh) * | 2014-08-29 | 2017-05-24 | 新电元工业株式会社 | 功率因数改善转换器、以及，具备功率因数改善转换器的电源装置 |
| CN108011379A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-08 | 中国矿业大学(北京) | 基于单级变换模块级联式变流器的新型静止无功补偿器 |
| CN113098307A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 南京工程学院 | 带储能的串并联混合多电平变换器及双重移相pwm控制方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103280989B (zh) * | 2013-05-15 | 2017-02-08 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种换流器及其控制方法 |
| CN103944411A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-23 | 重庆瑜欣平瑞电子有限公司 | 发电机变频器 |
| US10218285B2 (en) | 2015-10-19 | 2019-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Medium voltage hybrid multilevel converter and method for controlling a medium voltage hybrid multilevel converter |
| CN106877643B (zh) * | 2015-12-11 | 2019-09-03 | 华为技术有限公司 | 功率因数校正pfc电路及pfc电路的电压采样方法 |
| CN108233392A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-06-29 | 中国矿业大学(北京) | 基于级联无桥变流电路的新型静止无功补偿器 |
| CN108306310A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-20 | 中国矿业大学(北京) | 基于级联二极管h桥的新型静止无功补偿器 |
| CN111786579B (zh) * | 2020-06-11 | 2024-07-19 | 中国矿业大学(北京) | 具有公共高压直流母线的级联多电平整流器及控制策略 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202004506U (zh) * | 2011-03-08 | 2011-10-05 | 罗建村 | 一种全自动智能充电机 |
| CN202197227U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-04-18 | 江苏物联网研究发展中心 | 单相桥式半控整流电源 |
| WO2012099176A1 (ja) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | 国立大学法人東京工業大学 | 電力変換器およびその制御方法 |
-
2013
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012099176A1 (ja) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | 国立大学法人東京工業大学 | 電力変換器およびその制御方法 |
| CN202004506U (zh) * | 2011-03-08 | 2011-10-05 | 罗建村 | 一种全自动智能充电机 |
| CN202197227U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-04-18 | 江苏物联网研究发展中心 | 单相桥式半控整流电源 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HIROFUMI AKAGI ET AL: "Classification, Terminology, and Application of the Modular Multilevel Cascade Converter(MMCC)", 《IEEE TRANSATIONS ON POWER ELECTRONICS》, vol. 26, no. 11, 30 November 2011 (2011-11-30), pages 3119 - 3130, XP011369856, DOI: 10.1109/TPEL.2011.2143431 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104184350A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-03 | 中国矿业大学(北京) | 大功率混合级联桥式单位功率因数整流器 |
| CN104184350B (zh) * | 2014-07-28 | 2017-09-19 | 中国矿业大学(北京) | 大功率混合级联桥式单位功率因数整流器 |
| CN106716812A (zh) * | 2014-08-29 | 2017-05-24 | 新电元工业株式会社 | 功率因数改善转换器、以及，具备功率因数改善转换器的电源装置 |
| US20170222545A1 (en) * | 2014-08-29 | 2017-08-03 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Power factor improving converter, and power supply device including power factor improving converter |
| US10601308B2 (en) * | 2014-08-29 | 2020-03-24 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Power factor improving converter, and power supply device including power factor improving converter |
| CN108011379A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-08 | 中国矿业大学(北京) | 基于单级变换模块级联式变流器的新型静止无功补偿器 |
| CN113098307A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 南京工程学院 | 带储能的串并联混合多电平变换器及双重移相pwm控制方法 |
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