一種改進型L-Buck四電平電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣工程多電平變換器領(lǐng)域，具體說是一種改進型L-Buck四電平電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，電力電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了各個領(lǐng)域。在電力電子技術(shù)領(lǐng)域中，多電平變換技術(shù)已經(jīng)成為了該領(lǐng)域的研究熱點，正在廣泛地研究。
[0003]多電平變換器的關(guān)鍵技術(shù)是變換器拓?fù)浜涂刂扑惴?。一個好的拓?fù)潆娐罚粌H能實現(xiàn)功率優(yōu)化，也能解決各種之前存在的問題。
[0004]目前的多電平變換器拓?fù)?，具有輸出電壓高、諧波含量低、電壓變化率小、功率開關(guān)器件電壓應(yīng)力小、開關(guān)頻率低等優(yōu)點，可應(yīng)用于電力系統(tǒng)靜止無功補償和中壓大功率交流調(diào)速等領(lǐng)域。
[0005]但是，由于電平的增多，使得開關(guān)器件的數(shù)量也增加。在考慮上雜散參數(shù)的影響后，使其中的開關(guān)器件在開通關(guān)斷時會產(chǎn)生較高的電壓電流尖峰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種改進型L-Buck四電平電路，將吸收電路和L降壓型電路中的部分器件相結(jié)合起來形成全新電路，解決了開關(guān)器件在開通關(guān)斷時會產(chǎn)生較高的電壓尖峰問題。
[0007]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0008]一種改進型L-Buck四電平電路，其特征在于，包括:
[0009]電容C3、C2、C1,串聯(lián)構(gòu)成電路拓?fù)涞目v軸，并與輸入電源V并聯(lián)，
[0010]開關(guān)管S1的漏極與輸入電源V的正極相連，
[0011]開關(guān)管源極與開關(guān)管S 2的漏極相連，
[0012]開關(guān)管S2的源極與電感La的一端相連，電感L八的另一端與負(fù)載R 的一端相連，
[0013]負(fù)載&的另一端與開關(guān)管S 6的漏極相連，
[0014]開關(guān)管&的源極與開關(guān)管S 5的漏極相連，
[0015]開關(guān)管&的源極與開關(guān)管S 4的漏極相連，
[0016]開關(guān)管S4的源極與輸入電源V的負(fù)極相連，
[0017]開關(guān)管S3的漏極與電容C 3、(:2的公共端相連，
[0018]開關(guān)管&的源極與二極管D 3的正極相連，
[0019]二極管D3的負(fù)極與電感La的一端相連，
[0020]電容Cs3的一端與輸入電源V的正極相連，另一端分別與二極管D 9的負(fù)極、二極管D1。的正極相連，
[0021]二極管D1。的負(fù)極與二極管D 3的負(fù)極相連，
[0022]二極管09的正極與電容C 3、(:2的公共端相連，
[0023]電容Cs2的一端與電容C 3、C2的公共端相連，另一端分別與二極管D7的負(fù)極、二極管D8的正極相連，
[0024]二極管07的正極與電容C 2、(^的公共端相連，
[0025]二極管08的負(fù)極與二極管D 3的正極相連，
[0026]電容Csl的一端與輸入電源V的正極相連，另一端分別與二極管D 4的負(fù)極、二極管D1的正極相連，
[0027]二極管04的正極與開關(guān)管S 4的漏極相連，
[0028]二極管D1的負(fù)極分別與二極管D 5的負(fù)極、二極管D 2的正極相連，
[0029]二極管％的正極與開關(guān)管S 4的漏極相連，
[0030]二極管02的負(fù)極與二極管D 3的正極相連，
[0031]二極管隊的正極與開關(guān)管S 5的漏極相連，
[0032]二極管06的負(fù)極與二極管D 3的正極相連。
[0033]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，Csl, Cs2, Cs3為無極性的薄膜電容。
[0034]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，電容C3、C2、C1為電解電容。
[0035]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，Csl、Cs2、Cs3的電容容值很小，遠(yuǎn)小于輸出電容C pCpQ。
[0036]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，開關(guān)管Sp S2, S3, S4, S5, S6均為M0SFET。
[0037]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)頻率要求不高，電流要求較大時，開關(guān)管S:、S2, S3,S4、S5、S6均為 IGBT。
[0038]本發(fā)明所述的改進型L-Buck四電平電路，將吸收電路和L降壓型電路中的部分器件相結(jié)合起來形成全新電路，解決了開關(guān)器件在開通關(guān)斷時會產(chǎn)生較高的電壓尖峰問題，實現(xiàn)高倍率的平穩(wěn)電壓輸出。
[0039]本發(fā)明所述的改進型L-Buck四電平電路，解決了開關(guān)管過電壓尖峰過高等問題，降低對開關(guān)管耐壓裕量的要求。
[0040]本發(fā)明所述的改進型L-Buck四電平電路，實現(xiàn)了高電壓輸入，低電壓輸出的功能，節(jié)省了變壓器；加入了吸收電路，以減少開關(guān)管的電壓尖峰，并通過反饋的方式，將部分吸收的能量轉(zhuǎn)移回電路，從而降低的對開關(guān)管耐壓的要求，保護了相應(yīng)開關(guān)管，并減少了輸出的功率損耗。
【附圖說明】
[0041]本發(fā)明有如下附圖:
[0042]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0043]圖2電路工作原理圖1 ;
[0044]圖3電路工作原理圖2 ；
[0045]圖4電路工作原理圖3 ；
[0046]圖5電路工作原理圖4 ；
[0047]圖6電路工作原理圖5 ；
[0048]圖7電路工作原理圖6 ；
[0049]圖8電路工作原理圖7 ；
[0050]圖9電路工作原理圖8 ；
[0051]圖10電路工作原理圖9。
【具體實施方式】
[0052]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0053]如圖1?10所示，本發(fā)明所述的改進型L-Buck四電平電路，包括:
[0054]電容C3、C2、C1,串聯(lián)構(gòu)成電路拓?fù)涞目v軸，并與輸入電源V并聯(lián)，
[0055]開關(guān)管S1的漏極與輸入電源V的正極相連，
[0056]開關(guān)管源極與開關(guān)管S 2的漏極相連，
[0057]開關(guān)管32的源極與電感L A的一端相連，電感L八的另一端與負(fù)載R L的一端相連，
[0058]負(fù)載&的另一端與開關(guān)管S 6的漏極相連，
[0059]開關(guān)管&的源極與開關(guān)管S 5的漏極相連，
[0060]開關(guān)管&的源極與開關(guān)管S 4的漏極相連，
[0061]開關(guān)管S4的源極與輸入電源V的負(fù)極相連，
[0062]開關(guān)管33的漏極與電容C 3、(:2的公共端相連，
[0063]開關(guān)管&的源極與二極管D 3的正極相連，
[0064]二極管03的負(fù)極與電感L A的一端相連，
[0065]電容Cs3的一端與輸入電源V的正極相連，另一端分別與二極管D 9的負(fù)極、二極管D1。的正極相連，
[0066]二極管D1。的負(fù)極與二極管D 3的負(fù)極相連，
[0067]二極管D9的正極與電容C 3、(:2的公共端相連，
[0068]電容Cs2的一端與電容C 3、C2的公共端相連，另一端分別與二極管D7的負(fù)極、二極管D8的正極相連，
[0069]二極管07的正極與電容C 2、(^的公共端相連，
[0070]二極管08的負(fù)極與二極管D 3的正極相連，
[0071]電容Csl的一端與輸入電源V的正極相連，另一端分別與二極管D 4的負(fù)極、二極管D1的正極相連，
[0072]二極管04的正極與開關(guān)管S 4的漏極相連，
[0073]二極管D1的負(fù)極分別與二極管D 5的負(fù)極、二極管D 2的正極相連，
[0074]二極管％的正極