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专利号: 202411168126X
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:2026-09-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单相双向单元级联式混合两电平整流器,其特征在于,该整流器包括:不控二极管整流桥臂D1~D4、二极管D5~D14、电感L、电感L1、电感L2、开关管S1、开关管Sa、电容C、电阻R;

交流电源vin的一侧分别连接二极管D1的阳极、二极管D3的阴极、电感L的一端;

二极管D1的阴极、二极管D3的阴极均连接电感 的一端;二极管D2的阳极、二极管D4的阳极均连接电感 的一端;

二极管D3的阳极、二极管D4的阴极均连接交流电源vin的另一侧并接地;

电感 的另一端分别连接二极管D5的阳极、二极管D6的阴极、二极管D7的阳极、二极管D8的阴极,其连接节点构成节点a;

二极管D7的阴极分别连接开关管S1的漏极、二极管D9的阴极;

二极管D8的阳极分别连接开关管S1的源极、二极管D10的阳极;

二极管D9的阳极分别连接二极管D10的阴极、二极管D11的阳极、二极管D12的阴极、交流电源vin的另一侧并接地,其连接节点构成节点n;

电感 的另一端分别连接开关管 漏极、二极管D13的阳极;

电感 的另一端分别连接开关管 源极、二极管D14的阴极;

二极管D5的阴极分别连接二极管D11的阴极、二极管D13阴极、电容C的一端、负载 的一端;

二极管D6的阳极分别连接二极管D12的阳极、二极管D14的阳极、电容C的另一端、负载的另一端;

所述单相双向单元级联式混合两电平整流器包括4种工作模态:模态1:开关管S1导通,电流流经电感L,二极管D7,开关管S1,二极管D10后返回交流电源vin;此时交流电源vin向电感L充电储能,电感电流线性增加,负载 由电容C供电,电压Uan=

0;

模态2:开关管S1关断,电流流经电感L,二极管D5,电容C,二极管D12后返回交流电源vin;

此时电感L与交流电源vin同时向电容C充电,电感电流线性减小,电压Uan=+vo;

模态3:开关管S1导通,电流流经二极管D9,开关管 ,二极管D8,电感L后返回交流电源vin;此时交流电源vin向电感L充电储能,电感电流线性增加,负载 由电容C供电,电压Uan=

0;

模态4:开关管S1关断,电流流经二极管D11,电容C,二极管D6,电感L后返回交流电源vin;

此时交流电源vin与电感L向电容C充电,电感电流线性减小,电压Uan=‑vo。

2.根据权利要求1所述一种单相双向单元级联式混合两电平整流器,其特征在于:所述二极管D1、D2、D3、D4连接构成不控整流电路。

3.根据权利要求1所述一种单相双向单元级联式混合两电平整流器,其特征在于:所述二极管D7、D8、D9、D10与开关管S1连接构成双向开关单元。

4.根据权利要求1所述一种单相双向单元级联式混合两电平整流器,其特征在于:所述节点a、节点n构成双向开关单元二端口。

5.根据权利要求1所述一种单相双向单元级联式混合两电平整流器,其特征在于:使用二极管D13、D14能够让电容C的电流仅向负载R流动,保证功率的单相流通;同时模态切换过程中,用作升压钳位二极管。

6.根据权利要求1所述一种单相双向单元级联式混合两电平整流器,其特征在于:4种工作模态中,电容电压vc=vo。