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一种双极性多平顶磁场电流序列发生装置及控制方法 

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摘要:本发明公开了一种双极性多平顶磁场电流序列发生装置及控制方法,属于电力电子技术领域和重复平顶磁场领域。装置包括:高压母线前级电路、高压储能电容、低压母线前级电路、低压储能电容组、多电平开关网络、高压开关电路、第一桥臂、第二桥臂及设置在第一桥臂和第二桥臂中间点之间的感性负载。本发明通过在H桥的两端同时设置低压储能电容器组和高压储能电容器,分别为感性负载提供高电压和不同的低电压,通过多电平开关网络输出与负载电压最接近的电平值,维持电流平顶值的同时能够降低电流变换率,从而降低开关频率,进而减少器件发热,增加系统的可靠性。

主权项:1.一种双极性多平顶磁场电流序列发生装置,其特征在于,包括:高压母线前级电路1、高压储能电容2、低压母线前级电路3、低压储能电容组4、多电平开关网络5、高压开关电路6、第一桥臂、第二桥臂及设置在第一桥臂和第二桥臂中间点之间的感性负载11;所述高压母线前级电路1与高压储能电容2并联,所述高压开关电路6与高压储能电容2串联,所述高压储能电容2的两端分别接在所述第一桥臂及第二桥臂的两端;所述低压母线前级电路3与低压储能电容组4并联,所述多电平开关网络5的两端分别接在第一桥臂及第二桥臂的两端;所述低压储能电容组4包括N个串联连接的储能电容,所述N个串联连接的储能电容将所述低压储能电容组的电压划分为N个连续的电压区间,所述多电平开关网络5包括第一钳位二极管及N个串联连接的开关单元,所述第一钳位二极管与N个开关单元串联连接,其中,N>1,N个开关单元与所述低压储能电容组4中的N个储能电容一一对应串联;其中,每个开关单元包括一个IGBT及第二钳位二极管,所述低压储能电容组中的电容与开关单元中的IGBT及第二钳位二极管一一对应串联形成π型网络结构;所述低压储能电容组的电压VL及高压储能电容的电压VH分别满足:VL>ImaxRm 其中,Imax为所述的装置输出的最大电流值,Rm为感性负载的电阻,Lm为感性负载的电感值,cmin为电流变化率的最小值。

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