[00014085]一种新型层垫式级联型多电平逆变器拓扑结构
交易价格:
面议
所属行业:
体育
类型:
实用新型专利
技术成熟度:
正在研发
专利所属地:中国
专利号:200720083744.X
交易方式:
技术转让
联系人:
孙绍纲
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所在地:
- 服务承诺
- 产权明晰
-
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
- 如实描述
技术详细介绍
技术投资分析:
本新型层垫式级联型多电平逆变器的拓扑电路。在DC/AC领域,提出了这是一种全新的具有重要实用价值的DC/AC逆变器方案,相比美国罗宾康公司的2H桥层叠式多电平逆变器方案,具有电路简单,控制简便,功率开关器件可以工作于ZVS状态等多方面的明显优势,可以使逆变器实现完美无谐波。
因此,可广泛应用于电力电子、电器、汽车、航天、航空、邮电、通信、船舶、铁路、交通、医疗、广播电视产品等行业中。而更重要的是能够满足世界各国新提出来的绿色环保标准,从而创造出一个没有电磁干扰的绿色环境,为人类及生物创造更加美好的生存环境。
技术的应用领域前景分析:
1. 级联型多电平逆变器的功率回路都是由若干个基本逆变单元(例如H桥逆变器)通过串联或并联连接而形成的单相或三相逆变器。每一个逆变单元可以输出方波或阶梯波,通过输出波形的叠加合成,形成更多电平台阶的阶梯波,以逼近逆变器的正弦输出电压。这种电路的特点:随着逆变器级联数目的增加,输出电压的电平数增加,从而使得输出电压或电流波形的谐波含量减小;由于多个逆变单元串联完成整个逆变任务,虽然整体输出开关频率变高,但各个逆变单元功率器件的开关频率并不高,因此与非级联电路相比功率器件承受的电压应力减小,在高压应用中无需均压电路,同时可避免大的dv/dt所导致的EMI问题。
2.层垫式级联型多电平逆变电路的拓扑结构
层垫式级联型多电平逆变电路的拓扑结构具有其它级联型多电平逆变器的优点外,同时还具有:只需要一个全桥逆变单元(FBC)作为换向用,再用N个单控复用功率单元取代多个全桥逆变单元(FBC)。从而彻底打破了美国罗宾康公司在1994年3月申请专利时,提出的逆变器输出采用2H桥级联叠加的工作模式。
2.1层垫式级联型多电平逆变电路的拓扑结构如图1所示,是将前级的直流电源或蓄电池直接或通过各种方式分解成N+1个直流电源电压,连接到对应的Vcc 1/N~Vcc(N+1)/N。然后再对N+1个直流电源电压采用PWM调制叠加,同时通过全桥逆变方式,将其变换成单相准正弦波交流多电平PWM电压波形,再通过简单的LC滤波器或不接滤波器,就可以得到完美纯正弦波的交流电。
效益分析:
层垫式级联型多电平逆变器具有下述特点:
1)使用的元器件最少,容易实现极高电平数的输出;
2)每个单控复用功率单元的结构简单且相同,更便于模块化设计和封装;
3)因为各逆变器单元之间相对独立,所以可以很容易地引入软开关控制;
4)直流侧不需要均压措施;
5)各逆变器单元的工作负荷基本一致。
6)使得整机的功率因数(95%以上)得到进一步的提高;
7)将功率器件的dv/dt减小到1/(N+1),减少了开关损耗,大幅度减少了EMI的干扰;
8)效率可以达到97%;
9)在不用输出滤波器或用很小的滤波器的情况下,就可以得到很好的输出AC电能质量,负载响应速度提高两倍以上;
10)总之,使用层垫式级联型多电平逆变器的工作方式,可以使逆变器很容易满足世界各国新提出的电磁干扰绿色环保标准。
厂房条件建议:
备注:
无
技术投资分析:
本新型层垫式级联型多电平逆变器的拓扑电路。在DC/AC领域,提出了这是一种全新的具有重要实用价值的DC/AC逆变器方案,相比美国罗宾康公司的2H桥层叠式多电平逆变器方案,具有电路简单,控制简便,功率开关器件可以工作于ZVS状态等多方面的明显优势,可以使逆变器实现完美无谐波。
因此,可广泛应用于电力电子、电器、汽车、航天、航空、邮电、通信、船舶、铁路、交通、医疗、广播电视产品等行业中。而更重要的是能够满足世界各国新提出来的绿色环保标准,从而创造出一个没有电磁干扰的绿色环境,为人类及生物创造更加美好的生存环境。
技术的应用领域前景分析:
1. 级联型多电平逆变器的功率回路都是由若干个基本逆变单元(例如H桥逆变器)通过串联或并联连接而形成的单相或三相逆变器。每一个逆变单元可以输出方波或阶梯波,通过输出波形的叠加合成,形成更多电平台阶的阶梯波,以逼近逆变器的正弦输出电压。这种电路的特点:随着逆变器级联数目的增加,输出电压的电平数增加,从而使得输出电压或电流波形的谐波含量减小;由于多个逆变单元串联完成整个逆变任务,虽然整体输出开关频率变高,但各个逆变单元功率器件的开关频率并不高,因此与非级联电路相比功率器件承受的电压应力减小,在高压应用中无需均压电路,同时可避免大的dv/dt所导致的EMI问题。
2.层垫式级联型多电平逆变电路的拓扑结构
层垫式级联型多电平逆变电路的拓扑结构具有其它级联型多电平逆变器的优点外,同时还具有:只需要一个全桥逆变单元(FBC)作为换向用,再用N个单控复用功率单元取代多个全桥逆变单元(FBC)。从而彻底打破了美国罗宾康公司在1994年3月申请专利时,提出的逆变器输出采用2H桥级联叠加的工作模式。
2.1层垫式级联型多电平逆变电路的拓扑结构如图1所示,是将前级的直流电源或蓄电池直接或通过各种方式分解成N+1个直流电源电压,连接到对应的Vcc 1/N~Vcc(N+1)/N。然后再对N+1个直流电源电压采用PWM调制叠加,同时通过全桥逆变方式,将其变换成单相准正弦波交流多电平PWM电压波形,再通过简单的LC滤波器或不接滤波器,就可以得到完美纯正弦波的交流电。
效益分析:
层垫式级联型多电平逆变器具有下述特点:
1)使用的元器件最少,容易实现极高电平数的输出;
2)每个单控复用功率单元的结构简单且相同,更便于模块化设计和封装;
3)因为各逆变器单元之间相对独立,所以可以很容易地引入软开关控制;
4)直流侧不需要均压措施;
5)各逆变器单元的工作负荷基本一致。
6)使得整机的功率因数(95%以上)得到进一步的提高;
7)将功率器件的dv/dt减小到1/(N+1),减少了开关损耗,大幅度减少了EMI的干扰;
8)效率可以达到97%;
9)在不用输出滤波器或用很小的滤波器的情况下,就可以得到很好的输出AC电能质量,负载响应速度提高两倍以上;
10)总之,使用层垫式级联型多电平逆变器的工作方式,可以使逆变器很容易满足世界各国新提出的电磁干扰绿色环保标准。
厂房条件建议:
备注:
无