[发明专利]多电平整流的T型变换器拓扑结构

摘要

本发明公开了一种可实现整流变换的多电平T型变换器的拓扑结构，其特征在于：通过电容C_T1、C_T2……C_Tk-1、C_Tk，C_B1、C_B2……C_Bk-1、C_Bk共2k个电容构成T型变换器的纵轴；通过S₁、S₂……S_k-1、S_k共k个双向可控开关构成T型变换器的横轴；S_i、S_i+1(i＝1，2……k-1)之间的节点D_i和C_Ti、C_Ti+1(i＝1，2……k-1)的节点D_Ti之间是有一条支路，是由S_Tk1，S_Tk2……S_Tk(2k)构成从横轴流向纵轴的单向整流支路，在节点D_i和C_Bi与C_Bi+1(i＝1，2……k-1)间的节点D_Bi之间有另一支路，该支路是由S_Bk1，S_Bk2……S_Bk(2k)构成从纵轴流向横轴的单向整流支路，其方向与前述的支路相反；横轴的双向可控开关S₁的一端与纵轴电容的中点相连。扩展开关管、电容及整流支路可增加电平数；通过单相电路组合，可应用于多相的系统。本发明容易提高变换器的电平数，克服现有方案的电容不均压及器件数量大的缺点。

主权项

1. 多电平整流的T型变换器拓扑结构，其特征在于：通过电容CT1、CT2……CT(k-1)、CTk及CB1、CB2……CB(k-1)、CBk(k为一个正整数常数，下同)共2k个电容串联构成T型变换器的纵轴；双向开关S1、S2……Sk-1、Sk构成T型变换器的横轴；双向开关Si、Si+1(i＝1，2……k-1，以下i的定义相同)之间的节点Di和CTi、CT(i+1)的节点DTi之间有一条支路，是由单向开关STi1，STi2……STi(2i)构成从横轴流向纵轴的单向整流支路，在节点Di和CBi与CB(i+1)间的节点DBi之间有另一支路，该支路是由单向开关SBi1，SBi2……SBi(2i)构成从纵轴流向横轴的单向整流支路，与前述的整流支路的方向相反；Sk作为T型横轴的最后一个开关，其一端与Sk-1相连，另一端是交流端，通过电感接到交流电源的输出端，并同时通过两条支路与纵轴相连，其中一条是通过STk1、STk2……STk(2k)构成从横轴流向纵轴的单向整流支路与CTk的正极相连，另一条是通过SBk1、SBk2……SBk(2k)构成从纵轴流向横轴的单向整流支路与CBk的负极相连；横轴的双向可控开关S1的两个端子中，有一个端子与S2相连，另一端子与纵轴电容的中点D0相连；在扩展电平时，Sk、CTk、CBk、STk1，STk2……STk(2k)、SBk1，SBk2……SBk(2k)同时出现，并按上述所描述的连接方式接入到T型的三个端点上；按上述方式，通过增加横轴上的双向可控开关，纵轴上的电容以及横轴与纵轴之间的支路数量，来增加变换器的电平数。