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申请/专利权人：宜宾职业技术学院

摘要：本发明公开了一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器，属于逆变器技术领域，该基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器包括RD缓冲直路、耦合电感线圈L1、功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4、开功率关管S5、功率开关管S6、滤波电容C1、高性能二极管D1、高性能二极管D2、高性能二极管D3、高性能二极管D4、高性能二极管D5、高性能二极管D6、直流侧电源Vcc、滤波电路、第一桥臂、第二桥臂；该逆变器同桥臂开关管无需设置死区时间，可进一步提高逆变器的电能质量；此外该逆变器将Z源两支电感线圈绕在同一颗磁芯上，相比传统Z源逆变器不仅可以省去一颗磁芯，还可以通过线圈绕向使两组线圈形成的磁场相互增强，从而增加电感的有效感量。

主权项：1.一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器，其特征在于，该基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器包括RD缓冲直路、耦合电感线圈L1、功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5、功率开关管S6、滤波电容C1、高性能二极管D1、高性能二极管D2、高性能二极管D3、高性能二极管D4、高性能二极管D5、高性能二极管D6、直流侧电源Vcc、滤波电路、第一桥臂、第二桥臂；所述耦合电感线圈L1共设有两支线圈电感，两个耦合电感线圈L1异侧并接，两个所述耦合电感线圈L1绕在同一颗磁芯上，其中一个耦合电感线圈L1的同名端连接在所述直流侧电源Vcc正极，另一个耦合电感线圈L1的异名端连接在光伏直流电源Vdc负极；第一桥臂由所述功率开关管S1、高性能二极管D1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4依次串接组成；第二桥臂由所述功率开关管S5、高性能二极管D2、功率开关管S6依次串接组成；第一桥臂和第二桥臂的中点A和中点B之间连接所述滤波电路；第一桥臂和第二桥臂并接，输出电流为i，在接近连接在直流侧电源Vcc正极端的耦合电感线圈L1处，与耦合电感线圈L1的异名端连接，经过耦合电感线圈L1连接在直流侧电源Vcc的正极，在接近连接在直流侧电源Vcc负极端的耦合电感线圈L1处，与耦合电感线圈L1的同名端连接，经过耦合电感线圈L1连接在直流侧电源Vcc的负极；与所述直流侧电源Vcc正极连接的耦合电感线圈L1两端连接所述RD缓冲直路，两个耦合电感线圈L1之间并接有滤波电容C3；所述高性能二极管D6负极连接在所述功率开关管S1发射极，正极连接在高性能二极管D1负极，所述高性能二极管D3正极连接在高性能二极管D2负极，高性能二极管D3负极连接在所述功率开关管S5发射极；所述RD缓冲直路包括电阻Rd和高性能二极管，电阻Rd一端连接在所述耦合电感线圈L1的异名端，电阻Rd另一端连接在高性能二极管的正极，高性能二极管的负极连接在所述耦合电感线圈L1的同名端；所述滤波电路包括滤波电感L、滤波电容Cf、负载电阻R，滤波电感L一端与负载电阻R一端连接，负载电阻R另一端与滤波电容Cf连接，与桥臂中点B连接，滤波电容Cf另一端连接在滤波电感L的另一端，同时连接在桥臂中点A；所述直流侧电源Vcc正负极分别还连接有支撑电容C1、支撑电容C2，支撑电容C1和支撑电容C2之间与所述高性能二极管D5负极与所述高性能二极管D4阳极连接；采用该逆变器电路工作时的工作模态1为：功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S6导通，功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5关断，其中所述桥臂输出电流i＞0；采用该逆变器电路工作时的工作模态2为：功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S6导通，功率开关管S1、功率开关管S4、功率开关管S5关断，其中所述桥臂输出电流i＞0；采用该逆变器电路工作时的工作模态3为：功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S6导通，功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S5关断，其中所述桥臂输出电流i＞0；采用该逆变器电路工作时的工作模态4为：功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5导通，功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S6关断，其中所述桥臂输出电流i＜0；采用该逆变器电路工作时的工作模态5为：功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S5导通，功率开关管S1、功率开关管S4、功率开关管S6关断，其中所述桥臂输出电流i＜0；采用该逆变器电路工作时的工作模态6为：功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S5导通，功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S6关断，其中所述桥臂输出电流i＜0。

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