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专利号: 2021101211870
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双管T型桥的单相三电平整流器的控制方法,其特征在于包括:电感L、开关管S1、S2、二极管D1~D12、电容C1、电容C2;

电感L另一端分别连接二极管D1阳极、二极管D3阳极、二极管D4阴极、二极管D2阴极,其连接节点构成端点a;

交流电源Us一端分别连接二极管D5阳极、二极管D6阴极、二极管D7阳极、二极管D8阴极,其连接节点构成端点b;

交流电源Us另一端连接电感L一端;

开关管S1漏极分别连接二极管D3阴极、二极管D5阴极,其连接节点构成端点c;

开关管S1源极分别连接二极管D4阳极、二极管D6阳极,其连接节点构成端点d;

开关管S2漏极分别连接二极管D7阴极、二极管D11阴极,二极管D9阳极,其连接节点构成端点f;

开关管S2源极分别连接二极管D8阳极、二极管D12阳极、二极管D10阴极,其连接节点构成端点i;

电容C1另一端分别连接电容C2一端、二极管D11阳极、二极管D12阴极,其连接节点构成端点o;

二极管D1阴极分别连接二极管D9阴极、电容C1一端,其连接节点构成端点m;

二极管D2阳极分别连接二极管D10阳极、电容C2另一端,其连接节点构成端点n;

负载R两端分别连接电容C1一端、电容C2另一端;

通过控制电路中开关管S1、S2的通断状态,电路的控制方法有以下六种工作模态:工作模态一:交流电源Us工作于正半周期,开关管S1、S2全部关断,电流依次通过电感L、二极管D1、电容C1、电容C2、二极管D10、D8返回电源;此时电容C1、C2同时充电,其中充电电流为iL‑idc,此时电压Uab=+Udc;其中,iL为交流侧流过电感L的电流值,idc为直流侧电流值;Uab为端点a与端点b之间的电压,Udc为输出侧负载R两端电压;

工作模态二:交流电源Us工作于正半周期,仅有开关管S2导通,电流依次通过电感L、二极管D1、电容C1、二极管D11、开关管S2、二极管D8返回电源;此时电容C1充电,充电电流为iL‑idc,此时电压Uab=+Udc/2;

工作模态三:交流电源Us工作于正半周期,开关管S1导通,电流依次通过电感L、二极管D3、开关管S1、二极管D6再返回电源;此时电路实现电感L的储能;电容C1、C2同时向负载R放电,放电电流为idc,此时电压Uab=0;

工作模态四:交流电源Us工作于负半周期,开关管S1导通,电流依次通过二极管D5、开关管S1、二极管D4、电感L再返回电源;实现电感L的储能;此时电压Uab=0;

工作模态五:交流电源Us工作于负半周期,仅有开关管S2导通,电流依次通过二极管D7、开关管S2、二极管D12、电容C2、二极管D2、电感L再返回电源;此时电压Uab=‑Udc/2;

工作模态六:交流电源Us工作于负半周期,开关管S1、S2全部关断,电流依次通过二极管D7、二极管D9、电容C1、电容C2、二极管D2、电感L再返回电源;此时电容C1、C2同时充电,其中充电电流为iL+idc;此时电压Uab=‑Udc。

2.根据权利要求1所述一种双管T型桥的单相三电平整流器的控制方法,其特征在于:所述电容C1、C2均为等值电解电容,用于平衡直流侧中点电位。

3.根据权利要求1所述一种双管T型桥的单相三电平整流器的控制方法,其特征在于:所述开关管S1、S2为绝缘栅型双极晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT或者电力场效应晶体管MOSFET。