双向逆变电路和双向逆变器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115664248A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211602394.9H02M1/38(2007.01)(22)申请日2022.12.14H02M1/12(2006.01)(71)申请人惠州市乐亿通科技有限公司地址516000广东省惠州市仲恺高新区惠台工业园区53号小区工业厂房A栋(72)发明人胡炎申(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414专利代理师姚泽鑫(51)Int.Cl.H02M7/797(2006.01)H02M7/5387(2007.01)H02M7/483(2007.01)H02M1/00(2007.01)H02M1/088(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图11页(54)发明名称双向逆变电路和双向逆变器(57)摘要本申请提出一种双向逆变电路和双向逆变器，其中，双向逆变电路包括正直流母线、负直流母线、M个双向开关网络以及M条交流母线，M个双向开关网络包括m1个第一类双向开关网络、m2个第二类双向开关网络以及m3个第三类双向开关网络，双向逆变电路通过采用反相耦合变压器进行双向电源转换时，开关桥臂可实现形成电流环路，使得开关桥臂的对应功率开关管在导通之前，其体二极管先导通，从而降低对应功率开关管的体二极管的反向恢复功耗，实现零电压软开关，降低功率开关管的开关功耗，同时，反相耦合变压器的中点可实现多电平输出，从而进一步降低功率开关管的开关功耗。CN115664248ACN115664248A权利要求书1/2页1.一种双向逆变电路，其特征在于，包括正直流母线、负直流母线、M个双向开关网络以及M条交流母线，M≥2；所述M个双向开关网络包括m1个第一类双向开关网络、m2个第二类双向开关网络以及m3个第三类双向开关网络，所述第一类双向开关网络包括反相耦合变压器、滤波电感以及多个开关桥臂，所述第二类双向开关网络包括滤波电感和开关桥臂，所述第三类双向开关网络包括开关桥臂，m1+m2+m3=M，m1≥1；在每个所述第一类双向开关网络中，所述开关桥臂的直流正端和直流负端分别与所述正直流母线和所述负直流母线一一对应连接，每个所述开关桥臂的桥臂中点分别与所述反相耦合变压器的一个绕组连接，所述反相耦合变压器的中点与所述滤波电感的第一端连接，所述滤波电感的第二端与一条所述交流母线连接；若m2≥1，在每个所述第二类双向开关网络中，所述开关桥臂的直流正端、直流负端以及桥臂中点分别与所述正直流母线、所述负直流母线以及所述滤波电感的第一端一一对应连接，所述滤波电感的第二端与一条所述交流母线连接；若m3≥1，在每个所述第三类双向开关网络中，所述开关桥臂的直流正端、直流负端以及桥臂中点分别与所述正直流母线、所述负直流母线以及一条所述交流母线一一对应连接。2.如权利要求1所述的双向逆变电路，其特征在于，所述双向逆变电路还包括：控制器，所述控制器分别与所述正直流母线、所述负直流母线、所述交流母线和所述M个双向开关网络对应连接，所述控制器，用于根据驱动指令及所述正直流母线、所述负直流母线和所述交流母线的电采样信号输出对应大小的驱动电压至各所述开关桥臂，以驱动所述M个双向开关网络进行整流变换或者交流变换，以及对应输出预设大小的交流信号或者直流信号。3.如权利要求2所述的双向逆变电路，其特征在于，所述控制器包括：第一电压采样单元，所述第一电压采样单元与正直流母线连接并对所述正直流母线进行电压采样，生成第一电压采样信号；第二电压采样单元，所述第二电压采样单元与所述交流母线连接并对所述交流母线进行电压采样，生成第二电压采样信号；电流采样单元，所述电流采样单元与所述交流母线连接并对所述交流母线进行电流采样，生成电流采样信号；第一比较单元，所述第一比较单元分别与所述第一电压采样单元和所述电流采样单元连接，所述第一比较单元，用于对所述第一电压采样信号和第一参考电压信号进行比较，并根据比较结果和所述电流采样信号生成第一反馈信号；第二比较单元，所述第二比较单元分别与所述第二电压采样单元和所述电流采样单元连接，所述第二比较单元，用于对所述第二电压采样信号和第二参考电压信号进行比较，并根据比较结果和所述电流采样信号生成第二反馈信号；选通单元，所述选通单元分别与所述第一比较单元和所述第二比较单元连接，用于根据驱动指令、所述第一反馈信号和所述第二反馈信号生成控制信号；逻辑运算与发波单元，所述逻辑运算与发波单元与所述选通单元连接，所述逻辑运算与发波单元，用于根据所述控制信号生成PWM驱动信号；2CN115664248A权利要求书2/2页驱动单元，所述驱动单元分别与所述逻辑运算与发波单元和每个所述双向开关网络的开关桥臂连接，所述驱动单元，用于根据所述PWM驱动信号生