CN109742969A - 一种基于磁耦合的三相逆变器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于磁耦合的三相逆变器，属于逆变器技术领域，解决了现有技术控制方法过于复杂、可靠性较低的问题。该三相逆变器包括逆变电路一、逆变电路二、前级负耦合电路和后级正耦合电路。其中，逆变电路一产生三相电流信号一，逆变电路二产生与三相电流信号一相位相同但调制载波相位相差180°的三相电流信号二，前级负耦合电路将三相电流信号一和三相电流信号二进行差模耦合，后级正耦合电路，对差模耦合结果进行信号整合，获得三相交流电信号，并将其传输至外部负载电路。本发明在实现逆变扩容的同时，通过前级负耦合电路降低逆变电路之间的环流，利用后级正耦合电路降低逆变器输出滤波电感体积，控制方法简单、可靠性较高。
Description
技术领域
本发明涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种基于磁耦合的三相逆变器。
背景技术
目前，大功率逆变器的应用需求不断增加。但由于受到开关器件开关频率的限制，大功率逆变器的输出滤波电感和电容的体积、重量和损耗都在不断增加，同时还带来系统动态响应恶化、功率因素降低以及谐波电流增加等不良影响。
为了解决上述问题，现有技术采用中点电位钳位(NPC)结构的三电平变换器，其能够降低开关管电压应力，减小输出滤波电感，但其控制方法较为复杂，且可靠性较低。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种基于磁耦合的三相逆变器，用以解决现有技术控制方法过于复杂、可靠性较低的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种基于磁耦合的三相逆变器，包括逆变电路一、逆变电路二、前级负耦合电路、后级正耦合电路；
所述逆变电路一，用于根据输入的正向直流电信号，获得三相电流信号一，并将其传输至前级负耦合电路的同名输入端；
所述逆变电路二，用于根据输入的负向直流电信号，获得与上述三相电流信号一相位相同但调制载波相位相差180°的三相电流信号二，并将其传输至前级负耦合电路的非同名输入端；
所述前级负耦合电路，用于将所述三相电流信号一和所述三相电流信号二进行差模耦合，将差模耦合结果传输至后级正耦合电路；
所述后级正耦合电路，用于对所述差模耦合结果进行信号整合，获得最终三相交流电信号输出，并将其传输至外部负载电路。
上述技术方案的有益效果如下：现有三相逆变器的并联技术多是经LC滤波并联后通过软件控制算法实现并联后的均流，而上述技术方案采用磁耦合的交错并联方式，在不影响主功率通道(即逆变电路1和逆变电路2形成的功率通道)阻抗特性的前提下，其硬件对均流环路具有足够的高阻抗特性，从而解决了逆变器环流抑制问题，替代了现有技术中复杂的软件控制算法。同时，采用交错并联方式也能够提高了逆变器并联后的等效开关频率，进而降低主功率通道所需要的滤波感量。并且，耦合电路采用两级，前级负耦合电路将电感负向耦合(即产生差模电感)，目的是倍增差模感量，降低两个逆变电路之间的环流(即俩逆变电路之间的差模电流)，后级正耦合电路将电感正向耦合(即产生共模电感)，目的为主功率通道提供所需要的电感感量；输出电压呈现三电平，大幅减小了后续设计中输出滤波电感和电容的体积和重量。上述技术方案在实现逆变扩容的同时，可以降低逆变电路之间的环流，减小三相逆变器输出滤波电感的体积，降低输出波形的谐波含量以及功率器件的开关损耗。由于两逆变电路调制载波互差180°，当两逆变电路的输出信号电平相等时，并联后将输出最大电平；当两逆变电路输出信号电平一高一低时，并联后将输出0.5倍的最大电平；当两逆变电路输出信号电平均为0时，并联后的电路将输出0电平，最终实现三电平状态输出，起到倍频作用。
基于上述设备的另一个实施例中，基于磁耦合的三相逆变器还包括信号调理电路，所述信号调理电路的输入端与后级正耦合电路的输出端连接；
所述信号调理电路，用于对所述后级正耦合电路输出的三相交流电信号进行信号调理，获得最终优化后的三相交流电信号输出，并将其传输至负载电路。
上述技术方案的有益效果是：通过信号调理电路，可对最终输出的三相交流电信号进行信号优化，具体地，可将后级正耦合电感输出的三相交流电信号进行滤波、放大等操作，从而提高负载利用效率。
进一步，所述逆变电路一包括6个在源漏极之间连接二极管的IGBT，所述IGBT两两组成一个桥臂，构成一相，共三相；其中，
每相中，输入的正向直流电信号与一个IGBT的漏极连接，所述IGBT的栅极与控制信号连接，其源极与另一个IGBT的漏极连接，并作为三相电流信号一中的一相输出与前级耦合电路的同名输入端连接；所述另一个IGBT的栅极与控制信号连接，其源级与输入的负向直流电信号连接。
上述技术方案的有益效果是：采用较为成熟的两电平拓扑结构，实现三电平输出效果，能够增加系统的可靠性。
进一步，所述逆变电路二包括6个在源漏极之间连接二极管的IGBT，所述IGBT两两组成一个桥臂，构成一相，共三相；其中，
每相中，输入的正向直流电信号与一个IGBT的漏极连接，所述IGBT的栅极与控制信号连接，其源极与另一个IGBT的漏极连接，并作为三相电流信号一中的一相输出与前级耦合电路的非同名输入端连接；所述另一个IGBT的栅极与控制信号连接，其源级与输入的负向直流电信号连接。
上述进一步方案的有益效果是：采用较为成熟的两电平拓扑结构，实现三电平输出的效果，增加系统的可靠性。
进一步，所述前级负耦合电路包括3个前级负耦合电感，其中，每个前级负耦合电感的同名输入端，与逆变电路一对应的一相中一个IGBT的源极和另一个IGBT的漏极连接，其非同名输入端，与逆变电路二对应的一相中一个IGBT的源极和另一个IGBT的漏极连接，其输出端，与后级正耦合电感的同名输入端连接；
每个所述前级负耦合电感，用于将逆变电路一中输出的对应一相电流信号和逆变电路二中输出的对应一相电流信号进行差模耦合，获得差模耦合结果，并将其传输至后级正耦合电路。
上述进一步方案的有益效果是：利用差模电感的耦合特性，即差模电感为单绕组电感的4倍的特点，增加逆变电路一与逆变电路二之间的环流电抗，进而降低逆变电路一与逆变电路二之间的环流。
进一步，所述后级正耦合电路包括3个后级正耦合电感，其中，每个后级正耦合电感的同名输入端与对应的前级负耦合电感的输出端连接，其输出端与外部负载电路输入端连接；
每个所述后级正耦合电感，用于将前级负耦合电感输出的差模耦合结果进行信号整合，获得最终三相输出中的一相电流信号，并将其传输至外部负载电路。
上述进一步方案的有益效果是：后级正耦合电感(共模滤波电感)可与信号调理电路中的滤波电容解耦，即只需较小的感量，即可满足装置滤波的需求，进而大大降低了滤波电感(后级正耦合电感)的体积和重量。
进一步，每个所述前级负耦合电感包括C型铁基非晶磁芯一和绕制在其上的漆包线；其中，
每个所述C型铁基非晶磁芯一的对称上下两端通过漆包线绕制成各有一个绕组；上端绕组输入端作为所述前级负耦合电感的同名输入端，与逆变电路一中输出的对应一相电流信号连接；下端绕组输入端作为所述前级负耦合电感的非同名输入端，与逆变电路二中输出的对应一相电流信号连接；上端绕组和下端绕组输出端与对应的后级正耦合电感同名输入端连接。
上述进一步方案的有益效果是：对前级负耦合电感的结构进行限定，该绕组的绕制方法，能够实现差模电感的功能，并且，利用铁基非晶材料作为磁芯可降低磁性原件的铁损，进而提高装置的转换效率。
进一步，每个所述后级正耦合电感包括C型铁基非晶磁芯二和绕制在其上的漆包线；
每个所述C型铁基非晶磁芯二的对称上下两端通过漆包线绕制成各有一个绕组；上端绕组、下端绕组输入端作为所述后级正耦合电感的同名输入端，与对应前级负耦合电感的绕组输出端连接；上端绕组输出端与下端绕组输出端连接，并作为一相输出端与外部负载电路输入端连接。
上述进一步方案的有益效果是：对后级正耦合电感的结构进行限定，该绕组的绕制方法，实现正相耦合共模电感的功能，实现采用较小感量达到装置滤波的需求。
进一步，所述信号调理电路包括3路信号调理子电路；每个所述信号调理子电路包括LC滤波电路；
每个所述信号调理子电路的输入端与对应的后级正耦合电感中上端绕组输出端和下端绕组输出端连接，该信号调理子电路的输出端作为最终三相输出端之一。
上述进一步方案的有益效果是：对信号调理电路进行限定，该电路结构简单、使用方便，结果可调。
进一步，所述控制信号为逆变PWM信号；
每个所述IGBT的源极和漏极之间通过二极管进行连接。
上述进一步方案的有益效果是：对控制信号和IGBT的连接方式进行限定，使其电路结构可靠、稳定，结果准确。逆变1电路与逆变2电路的调制载波互差180°，交接波一致，进而形成交错并联方式，带来了逆变电路1和逆变电路2并联后的等效开关(IGBT)频率翻倍的技术效果，进而实现逆变器整体电感的体积降低。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例1基于磁耦合的三相逆变器组成示意图；
图2为本发明实施例2基于磁耦合的三相逆变器组成示意图；
图3为本发明实施例2前级负耦合电路、后级正耦合电路的电感绕线方法。
附图标记：
S11～S16-逆变电路一中的在源漏极之间连接二极管的IGBT；
S21～S26-逆变电路二中的在源漏极之间连接二极管的IGBT；
A1-前级负耦合电感的端口；A2-前级负耦合电感的端口；A11-前级负耦合电感或后级正耦合电感的端口；A22-前级负耦合电感或后级正耦合电感的端口；A111-后级正耦合电感的端口；A222-后级正耦合电感的端口；A-后级正耦合电感的输出端；DC1，DC2-直流电源；ia1-逆变电路一输出的A相电流信号；ib1-逆变电路一输出的B相电流信号；ic1-逆变电路一输出的C相电流信号；ia2-逆变电路二输出的A相电流信号；ib2-逆变电路二输出的B相电流信号；ic2-逆变电路二输出的C相电流信号；La1-前级负耦合电路的A相前级负耦合电感；Lb1-前级负耦合电路的B相前级负耦合电感；Lc1-前级负耦合电路的C相前级负耦合电感；La2-后级正耦合电路的A相后级正耦合电感；Lb2-后级正耦合电路的B相后级正耦合电感；Lc2-后级正耦合电路的C相后级正耦合电感；ia-后级正耦合电路输出的A相电流信号；ib-后级正耦合电路输出的B相电流信号；ic-后级正耦合电路输出的C相电流信号；Ca-信号调理电路中的A相滤波电容；Cb-信号调理电路中的B相滤波电容；Cc-信号调理电路中的C相滤波电容。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本发明的一个具体实施例，公开了一种基于磁耦合的三相逆变器，包括逆变电路一、逆变电路二、前级负耦合电路、后级正耦合电路。其中逆变电路一、逆变电路二的输出端分别与前级负耦合电路的输入端连接，前级耦合电路的输出端与后级耦合电路的输入端连接。
逆变电路一，用于根据输入的正向直流电信号，输出三相电流信号一，并将其传输至前级负耦合电路的同名输入端。
逆变电路二，用于根据输入的负向直流电信号，输出与上述三相电流信号一相位相同但调制载波相位相反(或调制载波相位相差180°)的三相电流信号二，并将其传输至前级负耦合电路的非同名输入端。
前级耦合电路，用于根据所述三相电流信号一和所述三相电流信号二进行差模耦合，以降低逆变电路一、逆变电路二输出之间形成的环流，获得差模耦合结果，并将差模耦合结果传输至后级正耦合电路。所述差模耦合结果包括6路交流电信号。可选地，所述交流电信号可为电压信号。
后级正耦合电路，用于对所述差模耦合结果进行信号整合，获得最终三相交流电输出，并将其传输至外部负载电路。即将6路交流电信号转换成最终三相输出，并将其传输至外部负载或负载电路。
优选地，上述直流电信号可为电压信号，最终三相交流电输出可为三相交流电压输出。
实施时，任一时刻，基于磁耦合的三相逆变器的逆变电路一、逆变电路二实际上是一种并联方式，二者基波相位相同、调制载波互差180°，构成交错并联方式。
与现有技术相比，本实施例提供的基于磁耦合的三相逆变器控制方法简单、可靠性较高。具体地，现有三相逆变器的并联技术多是经LC滤波并联后通过软件控制算法实现并联后的均流，而本实施例采用磁耦合的交错并联方式，在不影响主功率通道(即逆变电路1和逆变电路2形成的功率通道)阻抗特性的前提下，其硬件对均流环路具有足够的高阻抗特性，从而解决了逆变器环流抑制问题，替代了现有技术中复杂的软件控制算法。同时，采用交错并联方式也能够提高了逆变器并联后的等效开关频率，进而降低主功率通道所需要的滤波感量。并且，耦合电路采用两级，前级负耦合电路将电感负向耦合(即产生差模电感)，目的是倍增差模感量，降低两个逆变电路之间的环流(即俩逆变电路之间的差模电流)，后级正耦合电路将电感正向耦合(即产生共模电感)，目的为主功率通道提供所需要的电感感量；输出电压呈现三电平，大幅减小了后续设计中输出滤波电感和电容的体积和重量。上述技术方案在实现逆变扩容的同时，可以降低逆变电路之间的环流，减小三相逆变器输出滤波电感的体积，降低输出波形的谐波含量以及功率器件的开关损耗。由于两逆变电路调制载波互差180°，当两逆变电路的输出信号电平相等时，并联后将输出最大电平；当两逆变电路输出信号电平一高一低时，并联后将输出0.5倍的最大电平；当两逆变电路输出信号电平均为0时，并联后的电路将输出0电平，最终实现三电平状态输出，起到倍频作用。
实施例2
在实施例1的基础上进行优化，如图2所示，基于磁耦合的三相逆变器还包括信号调理电路，所述信号调理电路的输入端与后级正耦合电路的输出端连接。信号调理电路，用于对所述后级正耦合电路输出的三相交流电信号进行信号调理，获得最终优化后的三相交流电信号输出，并将其传输至负载电路。
优选地，信号调理电路包括3路信号调理子电路；每个所述信号调理子电路包括LC滤波电路，也可包括其他器件或者电路，实现更优的性能。每个所述信号调理子电路的输入端与对应的后级正耦合电感中上端绕组输出端和下端绕组输出端连接，该信号调理子电路的输出端作为最终三相输出端之一。
优选地，逆变电路一包括6个在源漏极之间连接二极管的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，所述IGBT两两组成一个桥臂，构成一相输出，共三相、三个桥臂。
每相中，输入的正向直流电信号与一个IGBT的漏极连接，所述IGBT的栅极与控制端的逆变PWM信号相连(产生逆变PWM信号的方法在很多现有文献中介绍过，此处不赘述，图2中未画出)，所述IGBT的源极与另一个IGBT的漏极连接，并作为三相交流电压一中的一相输出与前级耦合电路的同名输入端连接；所述另一个IGBT的栅极与控制端的逆变PWM信号相连，其源级与负相直流电信号连接。
如图2所示，S11和S12构成A相桥臂，桥臂中点连接A相前级负耦合电感的同名输入端；S13和S14构成B相桥臂，桥臂中点连接B相前级负耦合电感的同名输入端；S15和S16构成C相桥臂，桥臂中点连接C相前级负耦合电感的同名输入端。需说明的是，耦合电感本身无极性，同名输入端和非同名输入端只是为了标记方便，本领域技术人员能够理解。
逆变电路二也包括6个在源漏极之间连接二极管的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，所述IGBT两两组成一个桥臂构成一相输出，共三相、三个桥臂。
每相中，输入的正向直流电信号与一个IGBT的漏极连接，该IGBT的栅极与控制端的逆变PWM信号相连(图2中未画出)，该IGBT的源极与另一个IGBT的漏极连接，并作为三相交流电压二中的一相输出与前级耦合电路的非同名输入端连接；所述另一个IGBT的栅极与控制端的逆变PWM信号相连，其源级与输入的负相直流电信号连接。
如图2所示，S21和S22构成A相桥臂，桥臂中点连接A相前级负耦合电感的非同名端；S23和S24构成B相桥臂，桥臂中点连接B相前级负耦合电感的非同名端；S25和S26构成C相桥臂，桥臂中点连接C相前级负耦合电感的非同名端。
优选地，每个IGBT的源极和漏极之间通过二极管进行连接。
上述逆变PWM信号为IGBT的开通和关断控制信号，采用方波。逆变PWM信号的生成原则如下：当交接波大于调制载波时，逆变PWM信号输出为高电平，当交接波小于调制载波时，逆变PWM信号输出低电平。
优选地，前级负耦合电路包括3个前级负耦合电感，即A相前级负耦合电感、B相前级负耦合电感、C相前级负耦合电感，其中，每个前级负耦合电感的同名输入端与逆变电路一中对应的A相桥臂、B相桥臂和C相桥臂中点连接，其非同名输入端与逆变电路二中对应的A相桥臂、B相桥臂和C相桥臂中点连接。A相前级负耦合电感、B相前级负耦合电感、C相前级负耦合电感的结构相同。
每个所述前级负耦合电感，用于将逆变电路一中输出的对应一相交流电压和逆变电路二中输出的对应一相交流电压进行差模耦合，获得差模耦合后的交流电压，并将其传输至后级正耦合电路。
优选地，后级正耦合电路包括3个后级正耦合电感，即A相后级正耦合电感、B相后级正耦合电感、C相后级正耦合电感，其中，每个后级正耦合电感的同名端与逆变电路一中对应的A相桥臂、B相桥臂或C相桥臂中点连接，每个前级负耦合电感的非同名端与逆变电路二中对应的A相桥臂、B相桥臂或C相桥臂中点连接。A相后级正耦合电感、B相后级正耦合电感、C相后级正耦合电感的结构相同。
每个所述后级正耦合电感连同后级滤波电容，用于将前级负耦合电感输出的差模耦合结果进行信号整合和滤波，获得最终三相输出中的一相交流电压，并将其传输至外部负载电路。
优选地，每个所述前级负耦合电感包括C型铁基非晶磁芯一和绕制在其上的漆包线。其中，每个所述C型铁基非晶磁芯一的对称上下两端通过漆包线绕制成各有一个绕组；上端绕组输入端作为所述前级负耦合电感的同名输入端，与逆变电路一中输出的对应一相的桥臂中点连接；下端绕组输入端作为所述前级负耦合电感的非同名输入端，与逆变电路一中输出的对应一相桥臂中点连接；上端绕组和下端绕组输出端与对应的后级正耦合电感同名输入端连接。
优选地，每个所述后级正耦合电感包括C型铁基非晶磁芯二和绕制在其上的漆包线。其中，每个所述C型铁基非晶磁芯二的对称上下两端通过漆包线绕制成各有一个绕组；上端绕组、下端绕组输入端作为所述后级正耦合电感的同名输入端，与对应前级负耦合电感的绕组输出端连接；上端绕组输出端与下端绕组输出端连接，并作为一相输出端与外部负载电路输入端连接。
标记前级负耦合电感和后级正耦合电感的端口，分别为A1、A11、A111、A2、A22以及A222，A1与A11之间有前级负耦合电感的上端绕组W1，A11与A111之间有后级正耦合电感的上端绕组W3，A2与A22之间有前级负耦合电感的下端绕组W2，A22与A222之间有后级正耦合电感的下端绕组W4，A1与A22构成同名端，A11和A222构成同名端，A111与A222并联后输出。实际漆包线的绕制过程中，可将W1绕组和W3绕组用同一根(或多股并绕)漆包线绕制，将W2绕组和W4绕组用同一根(或多股并绕)漆包线绕制，之后在输出端进行并联输出。
实施时，三相逆变器在同一时刻的工作模态包括共模工作模态和差模工作模态，下面进行具体描述。
如图2所示，共模工作方式下(以A相、B相和C相依次类推)，正向直流电信号分别经过逆变电路一的S11管和逆变电路二的S21管，经过A相前级负耦合电感的同名端和非同名端，再经过后级正耦合电感的两个同名端汇流，经滤波电容Ca滤波后输出到负载。
在共模工作模态下，前级负耦合电感磁芯中的磁感应强度相互抵消，后级正耦合电感磁芯中的磁感应强度相互叠加，因此前级负耦合电感在共模工作模态下相当于短路，而后级正耦合电感呈现电感倍增特性。若忽略漏感，则理论上共模工作模态下的等效电感为La2。
如图2所示，在差模工作模态下，差模电流从电源的正级出发经逆变电路一的S11管、A相前级负耦合电感的同名端、后级正耦合电感的同名端、后级正耦合电感的非同名端、后级正耦合电感的同名端、前级负耦合电感的同名端，前级负耦合电感的非同名端、逆变电路二S22回流到电源的负级。
与现有技术相比，本实施例逆变电路一与逆变电路二输入信号的调制载波互差180°，构成交错并联方式；前级负耦合电感与后级正耦合电感解耦，即前级负耦合电感仅抑制逆变电路之间的环流(差模量)，而后级正耦合电感仅对主回路电流进行滤波(共模量)。逆变电路1和逆变电路2的控制信号均为高低电平的方波信号，并联后输出的电平为两电路输出电平的平均值，由于两逆变电路调制载波互差180°，当两电路的输出电平相等时，并联后电路将输出最大电平；当两电路输出一高一低时，并联后电路将输出0.5倍的最大电平；当两电路的输出电平均为0时，并联后的电路将输出0电平，最终实现三电平状态的输出，且频率为A1端口或A2端口的两倍，起到倍频的作用，进而后级滤波用的共模电感的感量可以减小。由于倍频作用，逆变电路一与逆变电路二的开关频率可以降低，进而降低开关功率管的开关损耗，倍频和三电平带来了降低滤波电感的体积的效果，实际IGBT的开关频率并未增加，因此变相降低了逆变电路1和逆变电路2中功率开关管的开关损耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，包括逆变电路一、逆变电路二、前级负耦合电路和后级正耦合电路；
所述逆变电路一，用于根据输入的正向直流电信号，获得三相电流信号一，并将其传输至前级负耦合电路的同名输入端；
所述逆变电路二，用于根据输入的负向直流电信号，获得与上述三相电流信号一相位相同但调制载波相位相差180°的三相电流信号二，并将其传输至前级负耦合电路的非同名输入端；
所述前级负耦合电路，用于将所述三相电流信号一和所述三相电流信号二进行差模耦合，将差模耦合结果传输至后级正耦合电路。
所述后级正耦合电路，用于对所述差模耦合结果进行信号整合，获得最终三相交流电信号输出，并将其传输至外部负载电路。
2.根据权利要求1所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，还包括信号调理电路，所述信号调理电路的输入端与后级正耦合电路的输出端连接；
所述信号调理电路，用于对所述后级正耦合电路输出的三相交流电信号进行信号调理，获得最终优化后的三相交流电信号输出，并将其传输至负载电路。
3.根据权利要求1或2所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，所述逆变电路一包括6个在源漏极之间连接二极管的IGBT，所述IGBT两两组成一个桥臂，构成一相，共三相；其中，
每相中，输入的正向直流电信号与一个IGBT的漏极连接，所述IGBT的栅极与控制信号连接，其源极与另一个IGBT的漏极连接，并作为三相电流信号一中的一相输出与前级耦合电路的同名输入端连接；所述另一个IGBT的栅极与控制信号连接，其源级与输入的负向直流电信号连接。
4.根据权利要求3所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，所述逆变电路二包括6个在源漏极之间连接二极管的IGBT，所述IGBT两两组成一个桥臂，构成一相，共三相；其中，
每相中，输入的正向直流电信号与一个IGBT的漏极连接，所述IGBT的栅极与控制信号连接，其源极与另一个IGBT的漏极连接，并作为三相电流信号一中的一相输出与前级耦合电路的非同名输入端连接；所述另一个IGBT的栅极与控制信号连接，其源级与输入的负向直流电信号连接。
5.根据权利要求4所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，所述前级负耦合电路包括3个前级负耦合电感，其中，每个前级负耦合电感的同名输入端，与逆变电路一对应的一相中一个IGBT的源极和另一个IGBT的漏极连接，其非同名输入端，与逆变电路二对应的一相中一个IGBT的源极和另一个IGBT的漏极连接，其输出端，与后级正耦合电感的同名输入端连接；
每个所述前级负耦合电感，用于将逆变电路一中输出的对应一相电流信号和逆变电路二中输出的对应一相电流信号进行差模耦合，获得差模耦合结果，并将其传输至后级正耦合电路。
6.根据权利要求5所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，所述后级正耦合电路包括3个后级正耦合电感，其中，每个后级正耦合电感的同名输入端与对应的前级负耦合电感的输出端连接，其输出端与外部负载电路输入端连接；
每个所述后级正耦合电感，用于将前级负耦合电感输出的差模耦合结果进行信号整合，获得最终三相输出中的一相电流信号，并将其传输至外部负载电路。
7.根据权利要求5所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，每个所述前级负耦合电感包括C型铁基非晶磁芯一和绕制在其上的漆包线；其中，
每个所述C型铁基非晶磁芯一的对称上下两端通过漆包线绕制成各有一个绕组；上端绕组输入端作为所述前级负耦合电感的同名输入端，与逆变电路一中输出的对应一相电流信号连接；下端绕组输入端作为所述前级负耦合电感的非同名输入端，与逆变电路二中输出的对应一相电流信号连接；上端绕组和下端绕组输出端与对应的后级正耦合电感同名输入端连接。
8.根据权利要求4或5所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，每个所述后级正耦合电感包括C型铁基非晶磁芯二和绕制在其上的漆包线；
每个所述C型铁基非晶磁芯二的对称上下两端通过漆包线绕制成各有一个绕组；上端绕组、下端绕组输入端作为所述后级正耦合电感的同名输入端，与对应前级负耦合电感的绕组输出端连接；上端绕组输出端与下端绕组输出端连接，并作为一相输出端与外部负载电路输入端连接。
9.根据权利要求8所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，所述信号调理电路包括3路信号调理子电路；每个所述信号调理子电路包括LC滤波电路；
每个所述信号调理子电路的输入端与对应的后级正耦合电感中上端绕组输出端和下端绕组输出端连接，该信号调理子电路的输出端作为最终三相输出端之一。
10.根据权利要求3-5之一所述的基于磁耦合的三相逆变器，其特征在于，所述控制信号为逆变PWM信号；
每个所述IGBT的源极和漏极之间通过二极管进行连接。
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