本發(fā)明涉及一種用于連接電網(wǎng)和電池組并實(shí)現(xiàn)雙向電能流動(dòng)的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置。

背景技術(shù)：

隨著全球石化能源的日益緊張，迫切需要可再生清潔能源。以新能源儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車為代表的新能源應(yīng)用技術(shù)得到蓬勃發(fā)展和廣泛關(guān)注。如近年來得到廣泛關(guān)注的v2g(vehicle-to-grid)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車和電網(wǎng)的接口。v2g系統(tǒng)的效率、重量、體積、諧波等直接影響整個(gè)充放電系統(tǒng)。

目前，對于電動(dòng)汽車的充電機(jī)的dc-dc變換器采用雙有源h橋，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車電池和電網(wǎng)的隔離。但高頻隔離dc-dc變換器采用硬開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致其開關(guān)損耗比較大。另外，對于電動(dòng)汽車的充電機(jī)中的dc-ac逆變器通常采用二電平電壓型逆變器，與多電平相比，具有電力電子器件電壓應(yīng)力大、逆變器輸出電壓波形總諧波畸變率大、電磁干擾大、損耗大等不足。同時(shí)，傳統(tǒng)的單相高頻隔離ac-dc變換器廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電和不間斷電源等系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。如申請?zhí)枮?01110167515.7的發(fā)明專利《一種電動(dòng)汽車車載雙向充電機(jī)》中的一種電動(dòng)汽車車載雙向充電機(jī)，包括：ac/dc變換器、dc/dc變換器、微處理器控制電路及濾波電路。該專利中高頻隔離的dc/dc變換器采用雙有源h橋。但該專利的高頻隔離的dc/dc變換器沒有實(shí)現(xiàn)零電壓關(guān)斷，從而導(dǎo)致變換器效率低。再如申請?zhí)枮?01310199098.3的發(fā)明專利《一種雙向充電裝置和系統(tǒng)》中發(fā)明了一種雙向充電裝置和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。該專利的dc-dc變換器沒有實(shí)現(xiàn)高頻隔離，dc-ac逆變器為二電平電壓型逆變器，導(dǎo)致系統(tǒng)的效率低。因此，高效率隔離dc-dc和dc-ac逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇成為電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)和新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有兼顧各方面性能的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有效率高、逆變性能好、可靠性和靈活性高的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置，用于連接電網(wǎng)和電池組并實(shí)現(xiàn)雙向電能流動(dòng)，所述高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置包括雙向直流變換器和t型三電平三相逆變器；

所述雙向直流變換器包括兩個(gè)雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器，兩個(gè)所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器串聯(lián)或并聯(lián)后形成所述雙向直流變換器的兩個(gè)直流側(cè)，所述雙向直流變換器的一個(gè)所述直流側(cè)與所述電池組相連接，所述雙向直流變換器的另一個(gè)所述直流側(cè)與所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)相連接，所述t型三電平三相逆變器的交流側(cè)與所述電網(wǎng)相連接。

優(yōu)選的，每個(gè)所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器具有第一dc側(cè)和第二dc側(cè)，所述第一dc側(cè)具有第一正端子和第一負(fù)端子，所述第二dc側(cè)具有第二正端子和第二負(fù)端子；

兩個(gè)所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器分別為第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器，

當(dāng)兩個(gè)所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器串聯(lián)時(shí)，所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子和所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子相連接，所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子與所述電池組的正極相連接，所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子與所述電池組的負(fù)極相連接；所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子和所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子相連接，所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子與所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)正極相連接，所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子與所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)負(fù)極相連接；

當(dāng)兩個(gè)所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器并聯(lián)時(shí)，所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子和所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子相連接并連接至所述電池組的正極，所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子和所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子相連接并連接至所述電池組的負(fù)極；所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子和所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子相連接，所述第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子與所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)正極相連接，所述第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子與所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)負(fù)極相連接。

優(yōu)選的，所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器包括第一h橋電路、與所述第一h橋電路相連接的串聯(lián)諧振電感、與所述第一h橋電路相連接的串聯(lián)諧振電容、與所述串聯(lián)諧振電感和所述串聯(lián)諧振電相連接的變壓器以及與所述變壓器相連接的第二h橋電路。

優(yōu)選的，所述第一h橋電路包括電力電子開關(guān)管s1、電力電子開關(guān)管s2、電力電子開關(guān)管s3、電力電子開關(guān)管s4；

所述電力電子開關(guān)管s1的一端和所述電力電子開關(guān)管s2的一端相連接而構(gòu)成所述第一h橋電路的一條橋臂，所述電力電子開關(guān)管s3的一端和所述電力電子開關(guān)管s4的一端相連接而構(gòu)成所述第一h橋電路的另一條橋臂，所述電力電子開關(guān)管s1的另一端與所述電力電子開關(guān)管s3的另一端相連接而形成所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子；所述電力電子開關(guān)管s1和所述電力電子開關(guān)管s2的共同端與所述串聯(lián)諧振電感的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管s3和所述電力電子開關(guān)管s4的共同端與所述串聯(lián)諧振電容的一端相連接，所述串聯(lián)諧振電感的另一端、所述串聯(lián)諧振電容的另一端分別與所述變壓器的原邊的兩端相連接；

所述第二h橋電路包括電力電子開關(guān)管s5、電力電子開關(guān)管s6、電力電子開關(guān)管s7、電力電子開關(guān)管s8；

所述電力電子開關(guān)管s5的一端與所述電力電子開關(guān)管s6的一端相連接而構(gòu)成所述第二h橋電路的一條橋臂，所述電力電子開關(guān)管s7的一端與所述電力電子開關(guān)管s8的一端相連接而構(gòu)成所述第二h橋電路的另一條橋臂，所述電力電子開關(guān)管s5與所述電力電子開關(guān)管s6的共同端、所述電力電子開關(guān)管s7與所述電力電子開關(guān)管s8的共同端分別與所述變壓器的副邊的兩端相連接；所述電力電子開關(guān)管s5的另一端與所述電力電子開關(guān)管s7的另一端相連接而形成所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子，所述電力電子開關(guān)管s6的另一端與所述電力電子開關(guān)管s8的另一端相連接而構(gòu)成所述雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子。

優(yōu)選的，所述電力電子開關(guān)管s1、所述電力電子開關(guān)管s2、所述電力電子開關(guān)管s3、所述電力電子開關(guān)管s4、所述電力電子開關(guān)管s5、所述電力電子開關(guān)管s6、所述電力電子開關(guān)管s7、所述電力電子開關(guān)管s8均為高頻金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管；

所述電力電子開關(guān)管s1的源極與所述電力電子開關(guān)管s2的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管s3的源極與所述電力電子開關(guān)管s4的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管s1的漏極與所述電力電子開關(guān)管s3的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管s2的源極與所述電力電子開關(guān)管s4的源極相連接；

所述電力電子開關(guān)管s5的源極與所述電力電子開關(guān)管s6的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管s7的源極與所述電力電子開關(guān)管s8的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管s5的漏極與所述電力電子開關(guān)管s7的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管s6的源極與所述電力電子開關(guān)管s8的源極相連接。

優(yōu)選的，所述電力電子開關(guān)管s1、所述電力電子開關(guān)管s2、所述電力電子開關(guān)管s3、所述電力電子開關(guān)管s4、所述電力電子開關(guān)管s5、所述電力電子開關(guān)管s6、所述電力電子開關(guān)管s7、所述電力電子開關(guān)管s8均在源極和漏極之間并聯(lián)有二極管。

優(yōu)選的，所述t型三電平三相逆變器包括電力電子開關(guān)管sa1、電力電子開關(guān)管sa2、電力電子開關(guān)管sa3、電力電子開關(guān)管sa4、電力電子開關(guān)管sb1、電力電子開關(guān)管sb2、電力電子開關(guān)管sb3、電力電子開關(guān)管sb4、電力電子開關(guān)管sc1、電力電子開關(guān)管sc2、電力電子開關(guān)管sc3、電力電子開關(guān)管sc4；

所述電力電子開關(guān)管sa1的一端與所述電力電子開關(guān)管sa4的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管sb1的一端與所述電力電子開關(guān)管sb4的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管sc1的一端與所述電力電子開關(guān)管sc4的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管sa1的另一端、所述電力電子開關(guān)管sb1的另一端、所述電力電子開關(guān)管sc1的另一端相連接而構(gòu)成所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)正極，所述電力電子開關(guān)管sa4的另一端、所述電力電子開關(guān)管sb4的另一端、所述電力電子開關(guān)管sc4的另一端相連接而構(gòu)成所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)負(fù)極；

所述電力電子開關(guān)管sa2的一端與所述電力電子開關(guān)管sa3的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管sb2的一端與所述電力電子開關(guān)管sb3的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管sc2的一端與所述電力電子開關(guān)管sc3的一端相連接，所述電力電子開關(guān)管sa2的另一端、所述電力電子開關(guān)管sb2的另一端、所述電力電子開關(guān)管sc2的另一端相連接并連接至所述t型三電平三相逆變器的直流側(cè)中性點(diǎn)，所述電力電子開關(guān)管sa3的另一端與所述電力電子開關(guān)管sa1和所述電力電子開關(guān)管sa4的共同端相連接，所述電力電子開關(guān)管sb3的另一端與所述電力電子開關(guān)管sb1和所述電力電子開關(guān)管sb4的共同端相連接，所述電力電子開關(guān)管sc3的另一端與所述電力電子開關(guān)管sc1和所述電力電子開關(guān)管sc4的共同端相連接，所述電力電子開關(guān)管sa1和所述電力電子開關(guān)管sa4的共同端、所述電力電子開關(guān)管sb1和所述電力電子開關(guān)管sb4的共同端、所述電力電子開關(guān)管sc1和所述電力電子開關(guān)管sc4的共同端共同構(gòu)成所述t型三電平三相逆變器的交流側(cè)。

優(yōu)選的，所述電力電子開關(guān)管sa1、所述電力電子開關(guān)管sa2、所述電力電子開關(guān)管sa3、所述電力電子開關(guān)管sa4、所述電力電子開關(guān)管sb1、所述電力電子開關(guān)管sb2、所述電力電子開關(guān)管sb3、所述電力電子開關(guān)管sb4、所述電力電子開關(guān)管sc1、所述電力電子開關(guān)管sc2、所述電力電子開關(guān)管sc3、所述電力電子開關(guān)管sc4均為絕緣柵雙極型晶體管；

所述電力電子開關(guān)管sa1的源極與所述電力電子開關(guān)管sa4的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管sb1的源極與所述電力電子開關(guān)管sb4的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管sc1的源極與所述電力電子開關(guān)管sc4的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管sa1的漏極、所述電力電子開關(guān)管sb1的漏極、所述電力電子開關(guān)管sc1的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管sa4的源極、所述電力電子開關(guān)管sb4的源極、所述電力電子開關(guān)管sc4的源極相連接；

所述電力電子開關(guān)管sa2的源極與所述電力電子開關(guān)管sa3的源極相連接，所述電力電子開關(guān)管sb2的源極與所述電力電子開關(guān)管sb3的源極相連接，所述電力電子開關(guān)管sc2的源極與所述電力電子開關(guān)管sc3的源極相連接，所述電力電子開關(guān)管sa2的漏極、所述電力電子開關(guān)管sb2的漏極、所述電力電子開關(guān)管sc2的漏極相連接，所述電力電子開關(guān)管sa3的漏極與所述電力電子開關(guān)管sa1的源極，所述電力電子開關(guān)管sb3的漏極與所述電力電子開關(guān)管sb1的源極相連接，所述電力電子開關(guān)管sc3的漏極與所述電力電子開關(guān)管sc1的源極相連接。

優(yōu)選的，所述電力電子開關(guān)管sa1、所述電力電子開關(guān)管sa2、所述電力電子開關(guān)管sa3、所述電力電子開關(guān)管sa4、所述電力電子開關(guān)管sb1、所述電力電子開關(guān)管sb2、所述電力電子開關(guān)管sb3、所述電力電子開關(guān)管sb4、所述電力電子開關(guān)管sc1、所述電力電子開關(guān)管sc2、所述電力電子開關(guān)管sc3、所述電力電子開關(guān)管sc4均在源極和漏極之間并聯(lián)有二極管。

優(yōu)選的，所述t型三電平三相逆變器的交流側(cè)經(jīng)濾波電感而與所述電網(wǎng)相連接。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)，從而提高dc-dc變換器的效率，并通過輸出電壓三電平技術(shù)提高了逆變器性能，其可以根據(jù)電壓范圍靈活選擇連接形式，提高了系統(tǒng)可靠性和靈活性，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

附圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

附圖3為本發(fā)明的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置中雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的電路圖。

附圖4為本發(fā)明的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置中t型三電平三相逆變器的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一：如附圖1所示，一種用于連接電網(wǎng)和電池組并實(shí)現(xiàn)雙向電能流動(dòng)的高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置，包括雙向直流變換器和t型三電平三相逆變器。t型三電平三相逆變器的交流側(cè)三端分別經(jīng)濾波電感l(wèi)而與電網(wǎng)相連接。本實(shí)施例中電池組工作在高壓范圍（如400-700v）。

雙向直流變換器包括兩個(gè)雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器，分別為第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器。兩個(gè)雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器串聯(lián)后形成雙向直流變換器的兩個(gè)直流側(cè)。雙向直流變換器的一個(gè)直流側(cè)與電池組相連接，雙向直流變換器的另一個(gè)直流側(cè)與t型三電平三相逆變器的直流側(cè)相連接。而t型三電平三相逆變器的交流側(cè)與電網(wǎng)相連接。

具體的，每個(gè)雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器均具有第一dc側(cè)和第二dc側(cè)，第一dc側(cè)具有第一正端子p1、p2和第一負(fù)端子n1、n2，第二dc側(cè)具有第二正端子p3、p4和第二負(fù)端子n3、n4。則第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子n1和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子p2相連接，第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子p1與電池組的正極相連接，第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子n2與電池組的負(fù)極相連接。第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子n3和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子p4相連接，第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子p3與t型三電平三相逆變器的直流側(cè)正極p相連接，第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子n4與t型三電平三相逆變器的直流側(cè)負(fù)極n相連接。

實(shí)施例二：如附圖2所示，當(dāng)電池組工作在低壓范圍（如200-400v）時(shí)，高頻隔離串聯(lián)諧振多電平雙向充電裝置的雙向直流變換器中，兩個(gè)雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器并聯(lián)后形成雙向直流變換器的兩個(gè)直流側(cè)。第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子p1和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子p2相連接并連接至電池組的正極，第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子n1和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一負(fù)端子n2相連接并連接至電池組的負(fù)極。第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子n3和第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子p4相連接，第一雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子p3與t型三電平三相逆變器的直流側(cè)正極p相連接，第二雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子n4與t型三電平三相逆變器的直流側(cè)負(fù)極n相連接。

如附圖3所示，以上兩個(gè)實(shí)施例中的雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器包括第一h橋電路、與第一h橋電路相連接的串聯(lián)諧振電感l(wèi)r、與第一h橋電路相連接的串聯(lián)諧振電容cr、與串聯(lián)諧振電感和串聯(lián)諧振電相連接的變壓器tr以及與變壓器tr相連接的第二h橋電路。雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的輸入電容為cin，輸出濾波電容為co。

第一h橋電路包括電力電子開關(guān)管s1、電力電子開關(guān)管s2、電力電子開關(guān)管s3、電力電子開關(guān)管s4。電力電子開關(guān)管s1的一端和電力電子開關(guān)管s2的一端相連接而構(gòu)成第一h橋電路的一條橋臂，電力電子開關(guān)管s3的一端和電力電子開關(guān)管s4的一端相連接而構(gòu)成第一h橋電路的另一條橋臂，電力電子開關(guān)管s1的另一端與電力電子開關(guān)管s3的另一端相連接而形成雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第一正端子；電力電子開關(guān)管s1和電力電子開關(guān)管s2的共同端與串聯(lián)諧振電感l(wèi)r的一端相連接，電力電子開關(guān)管s3和電力電子開關(guān)管s4的共同端與串聯(lián)諧振電容cr的一端相連接，串聯(lián)諧振電感l(wèi)r的另一端、串聯(lián)諧振電容cr的另一端分別與變壓器tr的原邊的兩端相連接。具體包括電力電子開關(guān)管s1的源極與電力電子開關(guān)管s2的漏極相連接，電力電子開關(guān)管s3的源極與電力電子開關(guān)管s4的漏極相連接，電力電子開關(guān)管s1的漏極與電力電子開關(guān)管s3的漏極相連接，電力電子開關(guān)管s2的源極與電力電子開關(guān)管s4的源極相連接。

第二h橋電路包括電力電子開關(guān)管s5、電力電子開關(guān)管s6、電力電子開關(guān)管s7、電力電子開關(guān)管s8。電力電子開關(guān)管s5的一端與電力電子開關(guān)管s6的一端相連接而構(gòu)成第二h橋電路的一條橋臂，電力電子開關(guān)管s7的一端與電力電子開關(guān)管s8的一端相連接而構(gòu)成第二h橋電路的另一條橋臂，電力電子開關(guān)管s5與電力電子開關(guān)管s6的共同端、電力電子開關(guān)管s7與電力電子開關(guān)管s8的共同端分別與變壓器tr的副邊的兩端相連接；電力電子開關(guān)管s5的另一端與電力電子開關(guān)管s7的另一端相連接而形成雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二正端子，電力電子開關(guān)管s6的另一端與電力電子開關(guān)管s8的另一端相連接而構(gòu)成雙有源h橋串聯(lián)諧振dc-dc變換器的第二負(fù)端子。具體包括電力電子開關(guān)管s5的源極與電力電子開關(guān)管s6的漏極相連接，電力電子開關(guān)管s7的源極與電力電子開關(guān)管s8的漏極相連接，電力電子開關(guān)管s5的漏極與電力電子開關(guān)管s7的漏極相連接，電力電子開關(guān)管s6的源極與電力電子開關(guān)管s8的源極相連接。

電力電子開關(guān)管s1、電力電子開關(guān)管s2、電力電子開關(guān)管s3、電力電子開關(guān)管s4、電力電子開關(guān)管s5、電力電子開關(guān)管s6、電力電子開關(guān)管s7、電力電子開關(guān)管s8均為高頻金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（metal-oxide-semiconductorfieldeffecttransistor,mosfet），且電力電子開關(guān)管s1、電力電子開關(guān)管s2、電力電子開關(guān)管s3、電力電子開關(guān)管s4、電力電子開關(guān)管s5、電力電子開關(guān)管s6、電力電子開關(guān)管s7、電力電子開關(guān)管s8均在源極和漏極之間并聯(lián)有二極管。通過控制電力電子開關(guān)管s1、電力電子開關(guān)管s2、電力電子開關(guān)管s3、電力電子開關(guān)管s4、電力電子開關(guān)管s5、電力電子開關(guān)管s6、電力電子開關(guān)管s7、電力電子開關(guān)管s8可以實(shí)現(xiàn)dc-dc的變換和串聯(lián)諧振軟開關(guān)技術(shù)。

如附圖4所示，t型三電平三相逆變器包括電力電子開關(guān)管sa1、電力電子開關(guān)管sa2、電力電子開關(guān)管sa3、電力電子開關(guān)管sa4、電力電子開關(guān)管sb1、電力電子開關(guān)管sb2、電力電子開關(guān)管sb3、電力電子開關(guān)管sb4、電力電子開關(guān)管sc1、電力電子開關(guān)管sc2、電力電子開關(guān)管sc3、電力電子開關(guān)管sc4。

電力電子開關(guān)管sa1的一端與電力電子開關(guān)管sa4的一端相連接，電力電子開關(guān)管sb1的一端與電力電子開關(guān)管sb4的一端相連接，電力電子開關(guān)管sc1的一端與電力電子開關(guān)管sc4的一端相連接，電力電子開關(guān)管sa1的另一端、電力電子開關(guān)管sb1的另一端、電力電子開關(guān)管sc1的另一端相連接而構(gòu)成t型三電平三相逆變器的直流側(cè)正極p，電力電子開關(guān)管sa4的另一端、電力電子開關(guān)管sb4的另一端、電力電子開關(guān)管sc4的另一端相連接而構(gòu)成t型三電平三相逆變器的直流側(cè)負(fù)極n。電力電子開關(guān)管sa2的一端與電力電子開關(guān)管sa3的一端相連接，電力電子開關(guān)管sb2的一端與電力電子開關(guān)管sb3的一端相連接，電力電子開關(guān)管sc2的一端與電力電子開關(guān)管sc3的一端相連接，電力電子開關(guān)管sa2的另一端、電力電子開關(guān)管sb2的另一端、電力電子開關(guān)管sc2的另一端相連接并連接至t型三電平三相逆變器的直流側(cè)中性點(diǎn)o，電力電子開關(guān)管sa3的另一端與電力電子開關(guān)管sa1和電力電子開關(guān)管sa4的共同端相連接形成一個(gè)交流端子a，電力電子開關(guān)管sb3的另一端與電力電子開關(guān)管sb1和電力電子開關(guān)管sb4的共同端相連接形成一個(gè)交流端子b，電力電子開關(guān)管sc3的另一端與電力電子開關(guān)管sc1和電力電子開關(guān)管sc4的共同端相連接形成一個(gè)交流端子c。電力電子開關(guān)管sa1和電力電子開關(guān)管sa4的共同端、電力電子開關(guān)管sb1和電力電子開關(guān)管sb4的共同端、電力電子開關(guān)管sc1和電力電子開關(guān)管sc4的共同端，即交流端子a、交流端子b、交流端子c共同構(gòu)成t型三電平三相逆變器的交流側(cè)。具體包括電力電子開關(guān)管sa1的源極與電力電子開關(guān)管sa4的漏極相連接，電力電子開關(guān)管sb1的源極與電力電子開關(guān)管sb4的漏極相連接，電力電子開關(guān)管sc1的源極與電力電子開關(guān)管sc4的漏極相連接，電力電子開關(guān)管sa1的漏極、電力電子開關(guān)管sb1的漏極、電力電子開關(guān)管sc1的漏極相連接，電力電子開關(guān)管sa4的源極、電力電子開關(guān)管sb4的源極、電力電子開關(guān)管sc4的源極相連接。電力電子開關(guān)管sa2的源極與電力電子開關(guān)管sa3的源極相連接，電力電子開關(guān)管sb2的源極與電力電子開關(guān)管sb3的源極相連接，電力電子開關(guān)管sc2的源極與電力電子開關(guān)管sc3的源極相連接，電力電子開關(guān)管sa2的漏極、電力電子開關(guān)管sb2的漏極、電力電子開關(guān)管sc2的漏極相連接，電力電子開關(guān)管sa3的漏極與電力電子開關(guān)管sa1的源極，電力電子開關(guān)管sb3的漏極與電力電子開關(guān)管sb1的源極相連接，電力電子開關(guān)管sc3的漏極與電力電子開關(guān)管sc1的源極相連接。

電力電子開關(guān)管sa1、電力電子開關(guān)管sa2、電力電子開關(guān)管sa3、電力電子開關(guān)管sa4、電力電子開關(guān)管sb1、電力電子開關(guān)管sb2、電力電子開關(guān)管sb3、電力電子開關(guān)管sb4、電力電子開關(guān)管sc1、電力電子開關(guān)管sc2、電力電子開關(guān)管sc3、電力電子開關(guān)管sc4均為絕緣柵雙極型晶體管（insulatedgatebipolartransistor,igbt），且電力電子開關(guān)管sa1、電力電子開關(guān)管sa2、電力電子開關(guān)管sa3、電力電子開關(guān)管sa4、電力電子開關(guān)管sb1、電力電子開關(guān)管sb2、電力電子開關(guān)管sb3、電力電子開關(guān)管sb4、電力電子開關(guān)管sc1、電力電子開關(guān)管sc2、電力電子開關(guān)管sc3、電力電子開關(guān)管sc4均在源極和漏極之間并聯(lián)有二極管。

上述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)dc-dc變換器的高頻隔離和串聯(lián)諧振軟開關(guān)技術(shù)，大大提高了dc-dc變換器的效率；另外，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的dc-ac逆變器實(shí)現(xiàn)了輸出電壓三電平，提高了逆變器的性能；最后，該發(fā)明拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以根據(jù)電池組的電壓范圍，可以進(jìn)行靈活的串或并聯(lián)，提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。因此，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)（如電動(dòng)汽車、光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)等）有很好的應(yīng)用前景。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。