連接點(7)連接，第一電容(C1)的第二引出端子、第一儲能電感(L1)的第二引出端子、第四電容(C4)的第二引出端子在第八連接點⑶連接。5.按照權利要求1至4的任何一項所述的空間用三電平直流斬波電路拓撲，其特征在于:所述的第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第一儲能電感(L1)、第二儲能電感(L2)、第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)和第一二極管(D1)組成升壓電路；控制系統(tǒng)的采樣電路采樣第一儲能電感(L1)或第二儲能電感(L2)的電流信號作為內環(huán)控制，采樣第四電容(C4)的電壓信號作為外環(huán)控制，通過控制器調節(jié)第一電子開關(K1)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)的導通和關斷時間，實現(xiàn)輸出電壓DC2不同幅值下的升壓控制；之后采樣第二電容(C2)和第三電容(C3)的電壓信號作為電壓不平衡補償控制，通過進一步調節(jié)第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)的導通關斷時間，實現(xiàn)第二電容(C2)和第三電容(C3)的電壓平衡控制，保證電子開關器件耐壓的一致性； 所述的控制系統(tǒng)包含電壓和電流采樣電路、控制算法電路、驅動電路，電壓和電流采樣電路采集直流斬波電路兩端的電壓信號和線路電流信號，電壓和電流采樣電路與控制算法電路連接，控制算法電路連接至驅動電路，驅動電路分別連接至第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)和第四電子開關(K4)。6.一種空間用三電平直流斬波電路拓撲，其特征在于:所述的三電平直流斬波電路拓撲由第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第一儲能電感(L1)、第二儲能電感(L2)、第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)和第一二極管(D1)組成；第一電容(C1)的第一引出端子、第一儲能電感(L1)的第一引出端子在第一連接點(1)連接，第一二極管(D1)的第一引出端子、第一儲能電感(L1)的第二引出端子、第一電子開關(K1)的第一引出端子在第二連接點(2)連接，第一二極管(D1)的第二引出端子、第二電容(C2)的第一引出端子、第四電容(C4)的第一引出端子在第三連接點⑶連接，第一電子開關(K1)的第二引出端子、第二電子開關(K2)的第一引出端子、第三電子開關(K3)的第一引出端子在第四連接點(4)連接，第二電子開關(K2)的第二引出端子、第二電容(C2)的第二引出端子、第三電容(C2)的第一引出端子在第五連接點(5)連接，第三電子開關(K3)的第二引出端子、第四電子開關(K4)的第一引出端子、第二儲能電感(L2)的第一引出端子在第六連接點(6)連接，第四電子開關(K4)的第二引出端子、第三電容(C3)的第二引出端子在第七連接點(7)連接，第一電容(C1)的第二引出端子、第二儲能電感(L2)的第二引出端子、第四電容(C4)的第二引出端子在第八連接點⑶連接。7.按照權利要求6所述的空間用三電平直流斬波電路拓撲，其特征在于:所述的第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第一儲能電感(L1)、第二儲能電感(L2)、第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)和第一二極管(D1)組成降壓電路；控制系統(tǒng)的采樣電路采樣第一儲能電感(L1)或第二儲能電感(L2)的電流信號作為內環(huán)控制，采樣第四電容(C4)的電壓信號作為外環(huán)控制，通過控制器調節(jié)第一電子開關(K1)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)的導通和關斷時間，實現(xiàn)輸出電壓DC2不同幅值下的降壓控制；之后采樣第二電容(C2)和第三電容(C3)的電壓信號作為電壓不平衡補償控制，通過進一步調節(jié)第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)的導通關斷時間，實現(xiàn)第二電容(C2)和第三電容(C3)的電壓平衡控制，保證電子開關器件耐壓的一致性； 所述的控制系統(tǒng)包含電壓和電流采樣電路、控制算法電路、驅動電路，電壓和電流采樣電路采集直流斬波電路兩端的電壓信號和線路電流信號，電壓和電流采樣電路與控制算法電路連接，控制算法電路連接至驅動電路，驅動電路分別連接至第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)和第四電子開關(K4)。8.一種空間用三電平直流斬波電路，其特征在于:所述的多電平直流斬波電路拓撲由第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第η電容(Cn)，n為電平數(shù)，以及第η+1電容(Cn+Ι)、第一儲能電感(L1)、第二儲能電感(L2)、第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)、第η電子開關(Κη)、第η+1電子開關(Κη+1)和第一二極管(D1)組成；第一電容(C1)的第一引出端子、第一電子開關(Κ1)的第一引出端子和第一二極管(D1)的第一引出端子在第一連接點(1)連接，第一二極管(D2)的第二引出端子、第二儲能電感(L2)的第一引出端子、第二電容(C2)的第一引出端子在第二連接點(2)連接，第二儲能電感(L2)的第二引出端子、第四電容(C4)的第一引出端子在第三連接點⑶連接，第一電子開關(Κ1)的第二引出端子、第二電子開關(Κ2)的第一引出端子、第三電子開關(Κ3)的第一引出端子在第四連接點(4)連接，第二電子開關(Κ2)的第二引出端子、第二電容(C2)的第二引出端子、第三電容(C2)的第一引出端子在第五連接點(5)連接，第三電子開關(Κ3)的第二引出端子、第四電子開關(Κ4)的第一引出端子、第五電子開關(Κ5)的第一引出端子在第六連接點(6)連接，第四電子開關(Κ4)的第二引出端子、第三電容(C3)的第二引出端子、第四電容(C4)的第一引出端子在第七連接點(7)連接，第η電子開關(Κη)的第二引出端子、第η+1電子開關(Κη+1)的第一引出端子、第一儲能電感(L1)的第一引出端子在第η+3連接點(η+3)連接，第η+1電子開關(Κη+1)的第二引出端子、第η電容(Cn)的第二引出端子在第n+4連接點(n+4)連接，第一電容(C1)的第二引出端子、第一儲能電感(L1)的第二引出端子、第η+1電容(Cn+Ι)的第二引出端子在第n+5連接點(n+5)連接。9.按照權利要求8所述的空間用多電平直流斬波電路拓撲，其特征在于:所述的第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第η電容(Cn) (η為電平數(shù))、第η+1電容(Cn+Ι)、第一儲能電感(L1)、第二儲能電感(L2)、第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)、第η電子開關(Κη)、第η+1電子開關(Κη+1)和第一二極管(D1)組成升壓電路；控制系統(tǒng)的采樣電路采樣第一儲能電感(L1)或第二儲能電感(L2)的電流信號作為內環(huán)控制，采樣第四電容(C4)的電壓信號作為外環(huán)控制，通過控制器調節(jié)第一電子開關(Κ1)、第三電子開關(Κ3)、第η電子開關(Κη)、第η+1電子開關(Κη+1)的導通和關斷時間，實現(xiàn)輸出電壓DC2不同幅值下的升壓控制；之后采樣第二電容(C2)、第三電容(C3)、第η電容(Cn)的電壓信號作為電壓不平衡補償控制，通過進一步調節(jié)第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)、第η電子開關(Κη)、第η+1電子開關(Κη+1)的導通關斷時間，實現(xiàn)第二電容(C2)、第三電容(C3)、第η電容(Cn)的電壓平衡控制，保證電子開關器件耐壓的一致性； 所述的控制系統(tǒng)包含電壓和電流采樣電路、控制算法電路、驅動電路，電壓和電流采樣電路采集直流斬波電路兩端的電壓信號和線路電流信號，電壓和電流采樣電路與控制算法電路連接，控制算法電路連接至驅動電路，驅動電路分別連接至第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)、第η電子開關(Κη)、第η+1電子開關(Κη+1)。
【專利摘要】一種空間用三電平直流斬波電路拓撲，由第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、儲能電感(L1、L2)、第一電子開關(K1)、第二電子開關(K2)、第三電子開關(K3)、第四電子開關(K4)和第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)組成。通過調節(jié)第一電子開關(K1)，第二電子開關(K2)，第三電子開關(K3)，以及第四電子開關(K4)的導通和關斷，對第二電容(C2)和第三電容(C3)分別充放電控制，保證第二電容(C2)，第三電容(C3)電壓平衡的同時實現(xiàn)了以三電平方式進行輸入輸出直直變換，降低了電子開關、中間懸浮電容的器件應力。
【IPC分類】H02M3/10
【公開號】CN105281566
【申請?zhí)枴緾N201510763149
【發(fā)明人】尹靖元, 霍群海, 吳理心, 朱晉, 韋統(tǒng)振
【申請人】中國科學院電工研究所
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月10日