利索能及
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专利号: 2022114001945
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:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单相三电平双降压型储能逆变电路,包括开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8,二极管D1、D2、D3,电感L1、L2,电容C1、C2;其特征在于:电容C1正极连接开关管S1漏极,其连接节点构成端点p;

电容C2负极连接开关管S8源极,其连接节点构成端点m;

电容C2正极分别连接电容C1负极、开关管S4源极,其连接节点构成端点n;开关管S4漏极与开关管S5漏极相连;

开关管S8漏极分别连接开关管S6源极、开关管S7源极、二极管D1阳极、二极管D2阳极,其连接节点构成端点d;

开关管S1源极分别连接开关管S2漏极、开关管S3漏极,其连接节点构成端点c;

开关管S3源极分别连接二极管D2阴极、电感L2另一端,其连接节点构成端点b;

开关管S2源极分别连接开关管S5源极、二极管D1阴极、二极管D3阳极,其连接节点构成端点a;二极管D3阴极与电感L1一端相连;

开关管S6漏极分别与电感L1另一端、负载RL一端相连;

开关管S7漏极分别与电感L2一端、负载RL另一端相连。

2.根据权利要求1所述一种单相三电平双降压型储能逆变电路,其特征在于:该储能逆变电路中,开关管S2、开关管S3、二极管D1、二极管D2、电感L1、电感L2连接构成双降压型结构。

3.根据权利要求1所述一种单相三电平双降压型储能逆变电路,其特征在于:该储能逆变电路中,开关管S4与开关管S5串联形成双向开关管,能够实现功率的双向流动。

4.根据权利要求1所述一种单相三电平双降压型储能逆变电路,其特征在于:所述端点p、端点m连接双向DC‑DC变换器输出侧,双向DC‑DC变换器输入侧连接储能电池。

5.根据权利要求1所述一种单相三电平双降压型储能逆变电路,其特征在于:所述开关管S1~S8均为带体二极管的电力场效应晶体管MOSFET、或者绝缘栅双极晶体管IGBT。

6.根据权利要求1 5任意一项所述的单相三电平双降压型储能逆变电路,其特征在于:~

所述储能逆变电路正常工作时,包括以下六种工作模态:

工作模态一:电路此时工作于输出电压uo正半周期,开关管S1、S2、S7、S8导通,其余开关管关断;储能电池对电感L1和负载RL供电,电感L1电流iL1线性上升;此模态下,输出交流电流io=iL1,端点a与端点b间电压uab=+Us;

工作模态二:电路此时工作于输出电压uo正半周期,开关管S5、S7、S8导通,其余开关管关断;储能电池对电容C1充电,电容C1电压上升;电容C2向电感L1和负载RL供电,电容C2电压下降,电感L1电流iL1线性上升;此模态下,输出交流电流io=iL1,端点a与端点b间电压uab=+1/

2Us;

工作模态三:电路此时工作于输出电压uo正半周期,开关管S7导通,其余开关管关断;储能电池对电容C1和C2充电,电容C1和C2电压上升;电感L1电流iL1经二极管D1续流并向负载RL供电,电流iL1线性下降;此模态下,输出交流电流io=iL1,端点a与端点b间电压uab=0;

工作模态四:电路此时工作于输出电压uo负半周期,开关管S6导通,其余开关管关断;储能电池对电容C1和C2充电,电容C1和C2的电压上升;电感L2电流iL2经二极管D2续流并向负载RL供电,电流iL2线性下降;此模态下,输出交流电流io=‑iL2,端点a与端点b间电压uab=0;

工作模态五:电路此时工作于输出电压uo负半周期,开关管S1、S3、S4、S6导通,其余开关管关断;储能电池对电容C2充电,电容C2电压上升;电容C1向电感L2和负载RL供电,电容C1电压下降,电感L2电流iL2线性上升;此模态下,输出交流电流io=‑iL2,端点a与端点b间电压uab=‑1/2Us;

工作模态六:电路此时工作于输出电压uo负半周期,开关管S1、S3、S6、S8导通,其余开关管关断;储能电池对电感L2和负载RL供电,电感L2电流iL2线性上升;此模态下,输出交流电流io=‑iL2,端点a与端点b间电压uab=‑Us。