第264章 本卷终【高能！】 (第3/3页)

应不同的导通方式。在谐振电流的过零点切换开关器件的状态，以使得开关损耗为零，且开关频率与串联谐振频率始终保持相同。

    零状态时。多电平逆变器的基本4个开关器件轮流导通两个上桥臂或两个下桥臂，考虑到开关器件的使用寿命，不易一直导通两个上桥臂或两个下桥臂。如果开关器件反并联快二极管，也可根据谐振电流的方向导通基本4个开关器件中的一个，利用相应的一个快二极管替代与之并联的开关器件导通形成回路。

    对于负状态，若多电平逆变器中的开关器件都反并联了快二极管，可关闭所有的开关器件，任由谐振电路根据自身能量选择导通的快二极管形成通路，此种控制方法简单。但是n种负状态无法确定控制。若要控制负状态，必须通过导通开关器件的方式，对于不同的谐振电流方向，某个负状态导通的开关器件是不同的。

    对于单向多电平逆变器。只有一侧增加了开关器件，以增加输入的电平数量，对于两个方向的谐振电流。控制开关器件导通时只能通过“互补”的方式。基本的4个开关器件为s1h、s2h、s11、s21，s1h和s2h组成一个桥臂。s11和s21组成一个桥臂，s1h和s11为两个上桥臂。在前侧增加开关器件s3、s4、s5、…、s(n+1)，输入的电平数为n，以h点流向1点为谐振电流正方向，对于t(11)状态，增加的输入电平为ui(n+2t)，谐振电流为负时，开关器件st和s21导通，或开关器件st和s21反并联的快二极管d21导通，向谐振电路输出ui(n+2t)电平，而谐振电流为正时，无法通过开关器件st的导通来输出ui(n+2t)电平，开关器件st和s11导通，或开关器件st和s11反并联的快二极管d11导通，向谐振电路输出ui(n+2t)in电平，因此，对于谐振电流为正的t状态，必须导通与开关器件st互补的那个开关器件sn+4t，并同时导通开关器件s11或与s11反并联的快二极管d11，向谐振电路输出ui(t2)in电平，若要效果相同，电平ui(t2)与ui(n+2t)必须互补，即两者之和为uin，对于每种负状态都可以采用“互补”的导通方式，要求各状态输入的电平具有等差的线性关系，即ui2=2ui1、ui3=3ui1、ui4=4ui1、…、uin=nui1。对于后侧的单向多电平逆变器，控制负状态，也通过“互补”的导通方式。

    对于双向多电平逆变器，在两侧对称增加开关器件，前侧增加s3h、s4h、s5h、…、s(n+1)h，后侧增加s31、s41、s51、…、s(n+1)1，对于t(11)状态，增加的输入电平为ui(n+2t)，sth和st1输入的电平都为ui(n+2t)，谐振电流为负时，开关器件sth和s21导通，或开关器件sth和s21反并联的快二极管d21导通，向谐振电路输出ui(n+2t)电平，谐振电流为正时，开关器件st1和s2h导通，或开关器件st1和s2h反并联的快二极管d2h导通，向谐振电路输出ui(n+2t)电平。对于双向的多电平逆变器，各状态输入的电平不要求具有等差的线性关系。

    对于正状态，单向多电平逆变器仍需采用“互补”的导通方式，各状态输入的电平要求具有等差的线性关系，对于t(11)状态，增加的输入电平为ui(n+2t)，谐振电流为正时，开关器件st和s21导通，向谐振电路输出ui(n+2t)电平，谐振电流为负时，导通与开关器件st互补的开关器件sn+4t，并同时导通开关器件s11，向谐振电路输出ui(n+2t)电平；双向多电平逆变器对于t(11)状态，谐振电流为正时，开关器件sth和s21导通，向谐振电路输出ui(n+2t)电平，谐振电流为负时，导通开关器件st1和s2h，向谐振电路输出ui(n+2t)电平。

    对于+n状态，谐振电流为正，开关器件s1h和s21导通，谐振电流为负，开关器件s11和s2h导通；n状态时，谐振电流为正，开关器件s11和s2h导通，如果开关器件反并联快二极管，也可由快二极管d11和d2h自行导通，谐振电流为负，开关器件s1h和s21导通，或由快二极管d1h和d21自行导通。

    基于谐振软开关技术的采用多电平逆变器的dc/dc变换器在谐振电流过零点时切换开关器件的通断，消除了开关损耗，另外，多个开关器件并联在一起作为一个开关阀，可以达到均压和均流的效果，弥补摸sfet或igbt的容量。

    与现有技术相比，本明具有以下有益效果：第一、消除了开关损耗；第二、控制快、简单；第三、开关器件频率恒定；第四、在谐振电流过零点时切换开关器件的状态，达到了很好的均压和均流效果，便于对开关器件并联增容；第五、所需要的控制器i/o引脚很少，一个控制器可控制多个该dc/dc变换器。(未完待续。)

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