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1、10申请公布号CN104218815A43申请公布日20141217CN104218815A21申请号201410477555522申请日20140918H02M5/1020060171申请人南京理工大学地址210000江苏省南京市孝陵卫200号72发明人赵卫柳成李磊74专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国王培松54发明名称一种电流源型三电平AC/AC变换器57摘要本发明公开了一种电流源型三电平AC/AC变换器，由依次连接的输入交流电源、分压电容、高频隔离式三电平变换单元、周波变换器、输出滤波器和输出交流负载构成；该变换器在传统的交交变换器的基础上，通过在输入交流电源两端并联。
2、两个电容分压，使变压器前端能产生U、U/2、三个电平，从而减小开关管的电压应力，同时改善了输出电压波形质量。本发明具有开关器件电压应力低、输出滤波器前端电压频谱特性好、输出滤波器体积小、能够实现交流负载与交流电源高频电气隔离的优点，可应用于高电压、大功率的应用场合，具有广阔的应用前景。51INTCL权利要求书3页说明书6页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图1页10申请公布号CN104218815ACN104218815A1/3页21一种电流源型三电平AC/AC变换器，其特征在于由依次连接的输入交流电源单元1、分压电容2、高频隔离式三电平变换单元。
3、3、高频隔离变压器4、周波变换器5、输出滤波器6和输出交流负载7组成；其中输入交流电源单元1与分压电容2一端连接，分压电容2另一端与高频隔离式三电平变换单元3一端连接，高频隔离式三电平变换单元3另一端与高频隔离变压器4一端连接，高频隔离变压器4另一端与周波变换器5一端连接，周波变换器5另一端与输出滤波器6一端连接，输出滤波器6另一端与输出交流负载7连接。2根据权利要求1所述电流源型三电平AC/AC变换器，其特征在于所述输入交流电源单元1包括输出交流电源U；所述分压电容2包括第一分压电容C1及第二分压电容C2；所述高频隔离式三电平变换单元3包括第一双向功率开关管S1、第二双向功率开关管S2、第三。
4、双向功率开关管S3、第四双向功率开关管S4、第五双向功率开关管S5、第六双向功率开关管S6；所述的双向功率开关管都是由两个单个的功率开关管反向串联而构成承受正向、反向的电压应力和电流应力的开关，具有双向阻断功能；第一双向功率开关管S1包括第一功率开关管S1A、第二功率开关管S1B、第一二极管D1A、第二极管D1B；第二双向功率开关管S2包括第三功率开关管S2A、第四功率开关管S2B、第三二极管D2A、第四极管D2B；第三双向功率开关管S3包括第五功率开关管S3A、第六功率开关管S3B、第五二极管D3A、第六极管D3B；第四双向功率开关管S4包括第七功率开关管S4A、第八功率开关管S4B、第七二。
5、极管D4A、第八二极管D4B；第五双向功率开关管S5包括第九功率开关管S5A、第十功率开关管S5B、第九二极管D5A、第十二极管D5B；第六双向功率开关管S6包括第十一功率开关管S6A、第十二功率开关管S6B、第十一二极管D6A、第十二二极管D6B；所述高频隔离变压器4包括第一原边绕组L1，第一副边绕组L2；所述全波式周波变换器5包括第十三开关管S7A，第十四功率开关管S7B，第十三二极管D7A，第十四二极管D7B；所述输出滤波器6包含输出滤波电容CF；所述输出交流负载7包含交流负载RL。3根据权利要求2所述电流源型三电平AC/AC变换器，其特征在于第一分压电容C1的正极与输入交流电源U的一端。
6、连接，第一分压电容C1的负极与第二分压电容C2的正极、第九功率开关管S5A的漏极以及第十一功率开关管S6A的漏极连接，第二分压电容C2的负极与输入交流电源U的另一端连接；第一功率开关管S1A的漏极与第一分压电容C1的正极相连，第一功率开关管S1A的源极与第二功率开关管S1B源极的相连，第一二极管D1A反并联在第一功率管S1A的两端，即第一二极管D1A的阴极与第一功率管S1A的漏极连接，第一二极管D1A的阳极与第一功率开关管S1A的源极连接；第二功率开关管S1B的漏极与第三功率开关管S2A的漏极以及第十功率开关管S5B的漏极连接。第二二极管D1B反并联在第二功率管S1B的两端，即第二二极管D1A。
7、的阴极与第二功率管S1B的漏极连接，第二二极管D1B的阳极与第二功率开关管S1B的源极连接；权利要求书CN104218815A2/3页3第三功率开关管S2A的源极与第四功率开关管S2B的源极连接。第三二极管D2A反并联在第三功率管S2A的两端，即第三二极管D2A的阴极与第三功率管S2A的漏极连接，第三二极管D2A的阳极与第三功率开关管S2A的源极连接；第四功率开关管S2B的漏极与高频隔离变压器的第一原边绕组L1的非同名端连接。第四二极管D2B反并联在第四功率管S2B的两端，即第四二极管D2B的阴极与第四功率管S2B的漏极连接，第四二极管D2B的阳极与第四功率开关管S2B的源极连接；第五功率开关。
8、管S3A的源极与第六功率S3B开关管的源极连接，第五功率开关管S3A的漏极与高频隔离变压器的第一原边绕组L1的同名端相连。第五二极管D3A反并联在第五功率管S3A的两端，即第五二极管D3A的阴极与第五功率管S3A的漏极连接，第五二极管D3A的阳极与第五功率开关管S3A的源极连接；第六功率开关管S3B的漏极与第七功率S4A开关管的漏极以及第十一功率开关管S6A的漏极连接。第六二极管D3B反并联在第六功率管S3B的两端，即第六二极管D3B的阴极与第六功率管S3B的漏极连接，第六二极管D3B的阳极与第六功率开关管S3B的源极连接；第七功率开关管S4A的源极与第八功率开关管S4B的源极相连。第七二极管。
9、D4A反并联在第七功率管S4A的两端，即第七二极管D4A的阴极与第七功率管S4A的漏极连接，第七二极管D4A的阳极与第七功率开关管S4A的源极连接；第八功率开关管S4B的漏极与第二分压电容C2的负极连接。第八二极管D4B反并联在第八功率管S4B的两端，即第八二极管D4B的阴极与第八功率管S4B的漏极连接，第八二极管D4B的阳极与第八功率开关管S4B的源极连接；第九功率开关管S5A的源极与第十功率开关管S5B的源极连接。第九二极管D5A反并联在第九功率管S5A的两端，即第九二极管D5A的阴极与第九功率管S5A的漏极连接，第九二极管D5A的阳极与第九功率开关管S5A的源极连接；第十二极管D5B反并。
10、联在第十功率管S5B的两端，即第十二极管D5B的阴极与第十功率管S5B的漏极连接，第十二极管D5B的阳极与第十功率开关管S5B的源极连接；第十一开关管S6A的源极与第十二功率开关管S6B的源极连接。第十一二极管D6A反并联在第十一功率管S6A的两端，即第十一二极管D6A的阴极与第十一功率管S6A的漏极连接，第十一二极管D6A的阳极与第十一功率开关管S6A的源极连接；第十二二极管D6B反并联在第十二功率管S6B的两端，即第十二二极管D6B的阴极与第十二功率管S6B的漏极连接，第十二二极管D6B的阳极与第十二功率开关管S6B的源极连接；高频隔离变压器4的第一原边绕组L1的非同名端与第四功率开关管S。
11、2B的源极连在一起，高频隔离变压器第一原边绕组L1的同名端与第五功率开关管S3A的漏极连在一起，高频隔离变压器第一副边绕组L2的同名端与第十三功率开关管S7A的漏极相连，高频隔离变压器第一副边绕组L2的非同名端与第十四功率开关管S7B的漏极与相连；第十三功率开关管S7A的源极与滤波电容CF一端以及交流负载RL连接，第十三二极管D7A反并联在第十三功率管S7A的两端，即第十三二极管D7A的阴极与权利要求书CN104218815A3/3页4第十三功率管S7A的漏极连接，第十三二极管D7A的阳极与第十三功率开关管S7A的源极连接；第十四功率开关管S7B的源极与滤波电容CF的另一端以及交流负载RL另一。
12、端相连接，第十四二极管D7B反并联在第十四功率管S1A的两端，即第十四二极管D1A的阴极与第十四功率管S1A的漏极连接，第十四二极管D1A的阳极与第十四功率开关管S1A的源极连接；输出滤波电容CF的一端与第十三功率开关管S7A的源极以及交流负载RL一端相连接，输出滤波电容CF的另一端与第十四功率开关管S7B的源极以及交流负载RL另一端相连接；交流负载RL的一端和输出滤波电容CF的一端连接，交流负载的另一端和输出滤波电容CF的另一端连接。权利要求书CN104218815A1/6页5一种电流源型三电平AC/AC变换器技术领域0001本发明属于电力电子变换技术领域，特别是一种电流源型三电平AC/AC。
13、变换器。背景技术0002交交ACAC变换技术是应用功率半导体器件，将交流电能转经过变压变频换成所需的恒压恒频的交流电能的一种变流技术，也叫周波变换器，它不同于普通的变频器，没有交流整流到直流再逆变成交流的环节，是交交变换的结构，这种技术应用非常广泛，包括交流稳压器，交流调压器等，其中交流稳压器、UPS，已经成为交流供电系统必备的终端设备。迄今为止，国内外电力电子研究人员对于交交变换器的研究，大多集中在交直交变换器和两电平交交变换器；对于多电平AC/AC变换器的研究非常少，而且仅局限在非隔离式、低频等的研究。0003传统的AC/AC变换技术包括工频变压器，可控硅相控变频器等。工频变压器广泛应用于。
14、工矿企业，科研院所和大学实验室等领域，实现了搞笑率传递功率，AC/AC变压器与电气隔离等功能。但是工频变压器体积大且笨重，音频噪音大，无稳压功能，对非线性负载供电时谐波污染电网现象严重，满足不了电气电子设备小型化的需求。因此。寻求高功率密度、高变换效率、高频电气隔离、无噪音、网侧电流波形可得到改善、可稳压、具有双向功率流的新型AC/AC变换器的研究具有十分重要的意义，其综合性能将比传统的工频变压器优越很多。而可控硅相控变频器输出电压频率一般不超过输入电压频率的三分之一，因此可控硅相控变频器多用于低速大功率的拖动。0004如果将输入工频正弦交流电压整流滤波，然后经过高频环节逆变成低频交流，便可构。
15、成AC/DC/AD变换器。显然这种交直交方案的高频环节AC/DC/AC变换器的电路拓扑复杂，体积重量大、变换效率低、电网谐波污染严重、单向功率传递、成本高等缺点。0005相比较交直交型高频环节AC/DC/AC变换器，交交型两电平高频环节AC/AC变换器电路拓扑简洁、两级功率变换、功率密度高和变换效率高、双向功率流、音频噪声低、网侧电流波形得到改善，适合于中小功率变换场合。但是两电平变频环节AC/AC变换器无法满足大功率场合的要求。0006对于多电平AC/AC变换器，现有技术仅局限于非隔离式、低频或者中频隔离式交直交型三电平AC/AC变换器和BUCK型非隔离式交交型三电平AC/AC变换器。发明内。
16、容0007本发明的目的在于提供一种电流源型三电平AC/AC变换器，具有电路拓扑简洁，高频电气隔离，输出滤波器前段电压频谱特性好，变换效率和功率密度高，输出波形质量高，可靠性高，适用于高压大容量AC/AC变换和电气隔离场合。0008实现本发明目的的技术解决方案为0009一种电流源型三电平AC/AC变换器，由依次连接的输入交流电源、分压电容、高频隔离式三电平变换单元、周波变换器、输出滤波器和输出交流负载构成；输入交流电源单元说明书CN104218815A2/6页6与分压电容一端连接，分压电容另一端与高频隔离变压器一端连接，高频隔离变压器另一端与周波变换器一端连接，周波变换器另一端与输出滤波器一端连。
17、接，输出滤波器另一端与输出交流负载连接。0010分压电容包括第一分压电容和第二分压电容；第一分压电容的正极与输入交流电源单元的一端连接，第一分压电容的负极与第二分压电容的正极连接，第二分压电容的负极与输入交流电源的另一端连接。0011所述高频隔离式三电平变换单元包括第一双向功率开关管，第二双向功率开关管，第三双向功率开关管，第四双向功率开关管，第五双向功率开关管，第六双向功率开关管；所述的第一双向开关管，第二双向功率开关管，第三双向开关管，第四双向功率开关管，第五双向功率开关管和第六双向功率开关管都是由两个单个的功率开关管反向串联而构成承受正向、反向的电压应力和电流应力的开关，具有双向阻断功能。
18、；第一双向功率开关管包括第一功率开关管、第二功率开关管、第一二极管、第二二极管，第二双向功率开关管包括第三功率开关管、第四功率开关管、第三二极管、第四二极管，第三双向功率开关管包括第五功率开关管、第六功率开关管、第五二极管、第六二极管，第四双向功率开关管包括第七功率开关管、第八功率开关管、第七二极管、第八二极管，第五双向功率开关管包括第九功率开关管、第十功率开关管、第九二极管、第十二极管，第六双向功率开关管包括第十一功率开关管、第十二功率开关管、第十一二极管、第十二二极管。第一功率开关管的漏极与第一分压电容的正极相连，第一功率开关管的源极与第二功率开关管源极的相连，第一二极管反并联在第一功率管。
19、的两端，即第一二极管的阴极与第一功率管的漏极连接，第一二极管的阳极与第一功率开关管的源极连接；第二功率开关管的漏极与第三功率开关管的漏极以及第十功率开关管的漏极连接，第二二极管反并联在第二功率管的两端，即第二二极管的阴极与第二功率管的漏极连接，第二二极管的阳极与第二功率开关管的源极连接；第三功率开关管的源极与第四功率开关管的源极连接，第三二极管反并联在第三功率管的两端，即第三二极管的阴极与第三功率管的漏极连接，第三二极管的阳极与第三功率开关管的源极连接；第四功率开关管的漏极与高频隔离变压器的第一原边绕组的非同名端连接，第四二极管反并联在第四功率管的两端，即第四二极管的阴极与第四功率管的漏极连接。
20、，第四二极管的阳极与第四功率开关管的源极连接；第五功率开关管的源极与第六功率开关管的源极连接，第五功率开关管的漏极与高频隔离变压器的第一原边绕组的同名端相连，第五二极管反并联在第五功率管的两端，即第五二极管的阴极与第五功率管的漏极连接，第五二极管的阳极与第五功率开关管的源极连接；第六功率开关管的漏极与第七功率开关管的漏极以及第十一功率开关管的漏极连接，第六二极管反并联在第六功率管的两端，即第六二极管的阴极与第六功率管的漏极连接，第六二极管的阳极与第六功率开关管的源极连接；第七功率开关管的源极与第八功率开关管的源极相连，第七二极管反并联在第七功率管的两端，即第七二极管的阴极与第七功率管的漏极连接。
21、，第七二极管的阳极与第七功率开关管的源极连接；第八功率开关管的漏极与第二分压电容的负极连接，第八二极管反并联在第八功率管的两端，即第八二极管的阴极与第八功率管的漏极连接，第八二极管的阳极与第八功率开关管的源极连接；第九功率开关管的源极与第十功率开关管的源极连接，第九二极管反并联在第九功率管的两端，即第九二极管的阴极与第九功率管的漏极连接，第九二极管的阳极与第九功率开关管的源极连接；第十二极管反并联在第十功率管的说明书CN104218815A3/6页7两端，即第十二极管的阴极与第十功率管的漏极连接，第十二极管的阳极与第十功率开关管的源极连接；第十一开关管的源极与第十二功率开关管的源极连接，第十一。
22、二极管反并联在第十一功率管的两端，即第十一二极管的阴极与第十一功率管的漏极连接，第十一二极管的阳极与第十一功率开关管的源极连接；第十二二极管反并联在第十二功率管的两端，即第十二二极管的阴极与第十二功率管的漏极连接，第十二二极管的阳极与第十二功率开关管的源极连接；0012所述高频隔离变压器包括第一原边绕组，第一副边绕组；高频隔离变压器第一原边绕组的非同名端与第二双向功率开关管的源极连在一起，高频隔离变压器第一原边绕组的同名端与第三双向功率开关管的漏极连在一起。0013所述全波式周波变换器包括第十三功率开关管，第十四功率开关管，第十三二极管，第十四二极管；第十三功率开关管的一端与高频隔离变压器第一。
23、副边绕组的同名端相连，第十四功率开关管的一端与高频隔离变压器第一副边绕组的非同名端相连。0014所述输出滤波器包含输出滤波电容；输出滤波电容的一端与第十三功率开关管的一端相连接，输出滤波电容的另一端与第十四功率开关管的一端相连接。0015所述交流负载的一端和输出滤波电容的一端连接，交流负载的另一端和输出滤波电容的另一端连接。0016本发明与现有技术相比，其显著优点00171将三电平拓扑的构造思路运用于传统电流源AC/AC电路中。并在输入与交流负载之间加入高频隔离变压器，实现了输入侧与负载侧的电气隔离，同时实现变换器的小型化、轻量化，提高变换器的效率。00182与传统两电平变换器相比，该变换器能。
24、在变压器前端获得U、U/2、UO/N三个电平，减小了开关管电压应力和输出滤波器体积，同时改善了输出电压波形，更适用于高电压大功率场合。00193本发明电路拓扑简洁，减少了功率变换级数，双向功率流，在一个输出交流周期内高频隔离变压器磁芯被双向磁化，变压器磁芯的利用率高，输出滤波器前端电压频谱特性好等优点，因而提高变换效率和功率密度、减小体积和重量。附图说明0020图1为本发明一实施例的电流源型三电平AC/AC变换器电路结构示意图。具体实施方式0021结合图1所示的本发明一实施例的电流源型三电平AC/AC变换器电路结构示意，其中，一种电流源型三电平AC/AC变换器，由依次连接的输入交流电源单元1、。
25、分压电容2、高频隔离式三电平变换单元3、高频隔离变压器4、周波变换器5、输出滤波器6和输出交流负载7组成；其中0022输入交流电源单元1与分压电容2一端连接，分压电容2另一端与高频隔离式三电平变换单元3一端连接，高频隔离式三电平变换单元3另一端与高频隔离变压器4一端连接，高频隔离变压器4另一端与周波变换器5一端连接，周波变换器5另一端与输出滤波器6一端连接，输出滤波器6另一端与输出交流负载7连接。说明书CN104218815A4/6页80023如图1所示，所述输入交流电源单元1包括输出交流电源U。0024所述分压电容2包括第一分压电容C1及第二分压电容C2。0025所述高频隔离式三电平变换单元。
26、3包括第一双向功率开关管S1、第二双向功率开关管S2、第三双向功率开关管S3、第四双向功率开关管S4、第五双向功率开关管S5、第六双向功率开关管S6；所述的双向功率开关管都是由两个单个的功率开关管反向串联而构成承受正向、反向的电压应力和电流应力的开关，具有双向阻断功能。0026第一双向功率开关管S1包括第一功率开关管S1A、第二功率开关管S1B、第一二极管D1A、第二极管D1B；第二双向功率开关管S2包括第三功率开关管S2A、第四功率开关管S2B、第三二极管D2A、第四极管D2B；第三双向功率开关管S3包括第五功率开关管S3A、第六功率开关管S3B、第五二极管D3A、第六极管D3B；第四双向功。
27、率开关管S4包括第七功率开关管S4A、第八功率开关管S4B、第七二极管D4A、第八二极管D4B；第五双向功率开关管S5包括第九功率开关管S5A、第十功率开关管S5B、第九二极管D5A、第十二极管D5B；第六双向功率开关管S6包括第十一功率开关管S6A、第十二功率开关管S6B、第十一二极管D6A、第十二二极管D6B。0027所述高频隔离变压器4包括第一原边绕组L1，第一副边绕组L2。0028所述全波式周波变换器5包括第十三开关管S7A，第十四功率开关管S7B，第十三二极管D7A，第十四二极管D7B。0029所述输出滤波器6包含输出滤波电容CF。0030所述输出交流负载7包含交流负载RL。0031。
28、结合图1所示，前述各输入交流电源单元1、分压电容2、高频隔离式三电平变换单元3、高频隔离变压器4、周波变换器5、输出滤波器6和输出交流负载7之间的具体连接如下0032第一分压电容C1的正极与输入交流电源U的一端连接，第一分压电容C1的负极与第二分压电容C2的正极、第九功率开关管S5A的漏极以及第十一功率开关管S6A的漏极连接，第二分压电容C2的负极与输入交流电源U的另一端连接；0033第一功率开关管S1A的漏极与第一分压电容C1的正极相连，第一功率开关管S1A的源极与第二功率开关管S1B源极的相连，第一二极管D1A反并联在第一功率管S1A的两端，即第一二极管D1A的阴极与第一功率管S1A的漏极。
29、连接，第一二极管D1A的阳极与第一功率开关管S1A的源极连接；0034第二功率开关管S1B的漏极与第三功率开关管S2A的漏极以及第十功率开关管S5B的漏极连接。第二二极管D1B反并联在第二功率管S1B的两端，即第二二极管D1A的阴极与第二功率管S1B的漏极连接，第二二极管D1B的阳极与第二功率开关管S1B的源极连接；0035第三功率开关管S2A的源极与第四功率开关管S2B的源极连接。第三二极管D2A反并联在第三功率管S2A的两端，即第三二极管D2A的阴极与第三功率管S2A的漏极连接，第三二极管D2A的阳极与第三功率开关管S2A的源极连接；0036第四功率开关管S2B的漏极与高频隔离变压器的第一。
30、原边绕组L1的非同名端连接。第四二极管D2B反并联在第四功率管S2B的两端，即第四二极管D2B的阴极与第四功率管S2B的漏极连接，第四二极管D2B的阳极与第四功率开关管S2B的源极连接；说明书CN104218815A5/6页90037第五功率开关管S3A的源极与第六功率S3B开关管的源极连接，第五功率开关管S3A的漏极与高频隔离变压器的第一原边绕组L1的同名端相连。第五二极管D3A反并联在第五功率管S3A的两端，即第五二极管D3A的阴极与第五功率管S3A的漏极连接，第五二极管D3A的阳极与第五功率开关管S3A的源极连接；0038第六功率开关管S3B的漏极与第七功率S4A开关管的漏极以及第十一功。
31、率开关管S6A的漏极连接。第六二极管D3B反并联在第六功率管S3B的两端，即第六二极管D3B的阴极与第六功率管S3B的漏极连接，第六二极管D3B的阳极与第六功率开关管S3B的源极连接；0039第七功率开关管S4A的源极与第八功率开关管S4B的源极相连。第七二极管D4A反并联在第七功率管S4A的两端，即第七二极管D4A的阴极与第七功率管S4A的漏极连接，第七二极管D4A的阳极与第七功率开关管S4A的源极连接；0040第八功率开关管S4B的漏极与第二分压电容C2的负极连接。第八二极管D4B反并联在第八功率管S4B的两端，即第八二极管D4B的阴极与第八功率管S4B的漏极连接，第八二极管D4B的阳极与。
32、第八功率开关管S4B的源极连接；0041第九功率开关管S5A的源极与第十功率开关管S5B的源极连接。第九二极管D5A反并联在第九功率管S5A的两端，即第九二极管D5A的阴极与第九功率管S5A的漏极连接，第九二极管D5A的阳极与第九功率开关管S5A的源极连接；第十二极管D5B反并联在第十功率管S5B的两端，即第十二极管D5B的阴极与第十功率管S5B的漏极连接，第十二极管D5B的阳极与第十功率开关管S5B的源极连接；0042第十一开关管S6A的源极与第十二功率开关管S6B的源极连接。第十一二极管D6A反并联在第十一功率管S6A的两端，即第十一二极管D6A的阴极与第十一功率管S6A的漏极连接，第十一。
33、二极管D6A的阳极与第十一功率开关管S6A的源极连接；第十二二极管D6B反并联在第十二功率管S6B的两端，即第十二二极管D6B的阴极与第十二功率管S6B的漏极连接，第十二二极管D6B的阳极与第十二功率开关管S6B的源极连接；0043高频隔离变压器4的第一原边绕组L1的非同名端与第四功率开关管S2B的源极连在一起，高频隔离变压器第一原边绕组L1的同名端与第五功率开关管S3A的漏极连在一起，高频隔离变压器第一副边绕组L2的同名端与第十三功率开关管S7A的漏极相连，高频隔离变压器第一副边绕组L2的非同名端与第十四功率开关管S7B的漏极与相连；0044第十三功率开关管S7A的源极与滤波电容CF一端以及。
34、交流负载RL连接，第十三二极管D7A反并联在第十三功率管S7A的两端，即第十三二极管D7A的阴极与第十三功率管S7A的漏极连接，第十三二极管D7A的阳极与第十三功率开关管S7A的源极连接；0045第十四功率开关管S7B的源极与滤波电容CF的另一端以及交流负载RL另一端相连接，第十四二极管D7B反并联在第十四功率管S1A的两端，即第十四二极管D1A的阴极与第十四功率管S1A的漏极连接，第十四二极管D1A的阳极与第十四功率开关管S1A的源极连接；0046输出滤波电容CF的一端与第十三功率开关管S7A的源极以及交流负载RL一端相连接，输出滤波电容CF的另一端与第十四功率开关管S7B的源极以及交流负载。
35、RL另一端相连接；0047交流负载RL的一端和输出滤波电容CF的一端连接，交流负载的另一端和输出滤波说明书CN104218815A6/6页10电容CF的另一端连接。0048本AC/AC变换器可以采用有源箝位的脉冲调制SPWM斩波的控制方式。0049当输入交流电源U向交流负载RL传递功率时，交流输入电压经过分压电容分压后能够得到两种电平U、U/2，分压后的输入电压经过高频隔离式三电平变换单元将其调制成双极性、多电平U、U/2、UO/N的高频脉冲电压，经高频隔离变压器的隔离、传递后，周波变换器将其解调成单极性、多电平UO、0、UO的低频脉冲电压再经输出滤波器进行输出滤波后得到稳定或可调的正弦交流电。
36、压UO，此AC/AC变换器具有四象限工作能力，因此可以带感性、容性、阻性和整流性负载，此AC/AC变换器的控制电路可根据交流负载的性质进行调整，从而在输出端得到稳定或可调的电压。0050下面结合附图对本发明进一步详细描述0051结合附图1，本发明的电流源型三电平AC/AC变换器，其中的输入交流电源单元1、分压电容2、高频隔离式三电平变换单元3、高频隔离变压器4、周波变换器5、输出滤波器6和输出交流负载7依次连接，该变换器将输入交流网侧电变换成稳定或可调的正弦电，并减少功率变换级数，实现高频电气隔离，适用于大功率交交变换场合，即第一分压电容C1、第二分压电容C2串联并接在输入直流电源U两端，在第。
37、一分压电容C1正极可得到电压U，在第二分压电容C2正极可得到电压U/2，0052将经过分压电容分压后的输入电压转化为多电平输出电压的高频隔离式三电平变换单元的一个输出端与周波变换器的一端相连；所述的周波变换器由第十三功率开关S7A和第十四功率开关S7B构成，将经高频隔离式三电平变换单元、高频隔离变压器、转化为输出电压；所述周波变换器的第十三向功率开关S7A的一端与高频隔离变压器的副边绕组L2的同名端连接，周波变换器的第十三功率开关S7A的另一端与输出滤波电容CF的一端和输出交流负载RL的一端连接，周波变换器的第十四功率开关S7B的一端与高频隔离变压器的副边绕组L2的非同名端连接，周波变换器的第十四功率开关S7B的另一端与输出滤波电容CF的另一端以及输出交流负载RL的另一端连接，所述输出滤波电容CF构成输出滤波器，该输出滤波器滤除所述的周波变换器的输出电压中的高次谐波，从而在输出交流负载侧得到高质量的正弦交流电压UO。说明书CN104218815A101/1页11图1说明书附图CN104218815A11。