一種帶吸收的L型四電平Boost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，具體說是一種帶吸收的L型四電平Boost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。在高壓應(yīng)用的相關(guān)領(lǐng)域中，多電平變換技術(shù)得到了廣泛的研究，正逐漸成為相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點。
[0003]多電平變換器的關(guān)鍵技術(shù)之一是變換器拓?fù)?。采用多電平技術(shù)的變換器可避免功率開關(guān)器件直接串聯(lián)，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)用于中壓大功率交流調(diào)速、電力系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。但是，由于電平的增多，使得開關(guān)器件的數(shù)量也增加。兼之一些雜散參數(shù)的影響，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】

[0004]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帶吸收的L型四電平Boost電路，在現(xiàn)有的L型多電平Boost電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)其較低電平時的工作原理與缺陷進(jìn)行分析，設(shè)計并融合了吸收電路，實現(xiàn)高倍數(shù)的平穩(wěn)電壓輸出，并解決開關(guān)管過電壓尖峰過高等問題。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種帶吸收的L型四電平Boost電路，其特征在于，包括:
[0007]電容C3、C2、C1,串聯(lián)構(gòu)成電路拓?fù)涞目v軸，并與輸出負(fù)載&并聯(lián)，
[0008]二極管DpD2,串聯(lián)連接，隊的負(fù)極與C 3和Rl的公共端相連，D啲正極與開關(guān)管S21的漏極相連，
[0009]二極管D3、D4,串聯(lián)連接，03的負(fù)極與電源負(fù)端相連，D 4的正極與C R撕公共端相連，
[0010]電感1^的一端與開關(guān)管S21的漏極相連，另一端與電源正端相連，
[0011]開關(guān)管S21的源極與開關(guān)管S 12的源極、開關(guān)管S 2；?的漏極、開關(guān)管s η的漏極分別相連，
[0012]開關(guān)管S12的漏極與電容C 3、(:2的公共端相連，
[0013]開關(guān)管S11的源極與電容C 2、(^的公共端相連，
[0014]開關(guān)管S13的漏極與電容C 2、C1的公共端相連，
[0015]開關(guān)管S23的源極與D 3的負(fù)極相連，
[0016]開關(guān)管S13的源極與D 4的負(fù)極相連，
[0017]在S21、S11和S 13上分別設(shè)有反饋型吸收電路。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S21的反饋型吸收電路包括:
[0019]二極管Dsll，其正極與開關(guān)管S21的漏極相連，其負(fù)極經(jīng)電容Csl與開關(guān)管S 21的源極相連，其負(fù)極還經(jīng)二極管Dsl2與二極管D 2的正極相連。
[0020]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S11的反饋型吸收電路包括:
[0021]二極管Ds21，其正極與開關(guān)管S11的漏極相連，其負(fù)極經(jīng)電容Cs2與開關(guān)管S η的源極相連，其負(fù)極還經(jīng)二極管Ds22與C 3、(:2的公共端相連。
[0022]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S13的反饋型吸收電路包括:
[0023]二極管Ds31，其負(fù)極與開關(guān)管S13的源極相連，其正極經(jīng)電容Cs3與開關(guān)管S 13的漏極相連，其正極還經(jīng)二極管Ds32與二極管D 4的正極相連。
[0024]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，Csl, Cs2, Cs3的容值很小，遠(yuǎn)小于輸出電容C n C2、C3。
[0025]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，Dsl2, Dsin Ds22, Ds2n Ds32, Ds31為連接吸收用電容，流經(jīng)電流較小，所選容量很小。
[0026]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，開關(guān)管Sn、S12, S13, S21, S23均為M0SFET。
[0027]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Sn、S12, S13,S21、S23均為 IGBT。
[0028]本發(fā)明所述的帶吸收的L型四電平Boost電路，在現(xiàn)有的L型多電平Boost電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)其較低電平時的工作原理與缺陷進(jìn)行分析，設(shè)計并融合了吸收電路，實現(xiàn)高倍數(shù)的平穩(wěn)電壓輸出，并解決開關(guān)管過電壓尖峰過高等問題。
[0029]本發(fā)明所述的帶吸收的L型四電平Boost電路，實現(xiàn)了高倍率的電壓輸出，且不使用變壓器，功率損耗更小。并通過加入吸收電路，降低了開關(guān)管Sn，S13, S21上的尖峰電壓，并將部分能量回饋給輸出電容，從而又減小了輸出的功率損耗。使得開關(guān)器件更加安全，也降低了對開關(guān)管電壓裕量的要求。
【附圖說明】
[0030]本發(fā)明有如下附圖:
[0031]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖2電路工作原理圖1 ;
[0033]圖3電路工作原理圖2 ；
[0034]圖4電路工作原理圖3 ；
[0035]圖5電路工作原理圖4 ；
[0036]圖6電路工作原理圖5 ；
[0037]圖7電路工作原理圖6。
【具體實施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明所述的帶吸收的L型四電平Boost電路，包括:
[0040]電容C3、C2、C1,串聯(lián)構(gòu)成電路拓?fù)涞目v軸，并與輸出負(fù)載&并聯(lián)，
[0041]二極管DpD2,串聯(lián)連接，隊的負(fù)極與C 3和Rl的公共端相連，D啲正極與開關(guān)管S21的漏極相連，
[0042]二極管D3、D4,串聯(lián)連接，03的負(fù)極與電源負(fù)端相連，D 4的正極與C R撕公共端相連，
[0043]電感1^的一端與開關(guān)管S 21的漏極相連，另一端與電源正端相連，
[0044]開關(guān)管S21的源極與開關(guān)管S 12的源極、開關(guān)管S μ的漏極、開關(guān)管S η的漏極分別相連，
[0045]開關(guān)管S12的漏極與電容C 3、(:2的公共端相連，
[0046]開關(guān)管S11的源極與電容C 2、(^的公共端相連，
[0047]開關(guān)管S13的漏極與電容C 2、C1的公共端相連，
[0048]開關(guān)管S23的源極與D 3的負(fù)極相連，
[0049]開關(guān)管S13的源極與D 4的負(fù)極相連，
[0050]在S21、S11和S 13上分別設(shè)有反饋型吸收電路。
[0051]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S21的反饋型吸收電路包括:
[0052]二極管Dsll，其正極與開關(guān)管S21的漏極相連，其負(fù)極經(jīng)電容Csl與開關(guān)管S 21的源極相連，其負(fù)極還經(jīng)二極管Dsl2與二極管D 2的正極相連。
[0053]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S11的反饋型吸收電路包括:
[0054]二極管Ds21，其正極與開關(guān)管S11的漏極相連，其負(fù)極經(jīng)電容Cs2與開關(guān)管S η的源極相連，其負(fù)極還經(jīng)二極管Ds22與C 3、(:2的公共端相連。
[0055]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，S13的反饋型吸收電路包括:
[0056]二極管Ds31，其負(fù)極與開關(guān)管S13的源極相連，其正極經(jīng)