專(zhuān)利名稱(chēng)：四電平拓?fù)鋯卧捌鋺?yīng)用電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及四電平拓?fù)鋯卧捌鋺?yīng)用電路。
背景技術(shù)：
逆變器可以將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姟ｋS著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，逆變器也成為了人們應(yīng)急和外出的一種重要設(shè)備。目前的逆變器多為二極管鉗位型逆變器或飛跨電容型逆變器。圖I和圖2分別示出了傳統(tǒng)四電平逆變器的部分結(jié)構(gòu)。其中，圖I為二極管鉗位型四電平逆變器的部分結(jié)構(gòu)，圖2為飛跨電容型四電平逆變器的部分結(jié)構(gòu)。在圖I所示逆變器結(jié)構(gòu)中，通過(guò)電容Cl、C2和C3產(chǎn)生四個(gè)不同電位的電信號(hào)，并且每個(gè)四電平拓?fù)鋯卧鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管和十個(gè)二極管；在圖2所示逆變器結(jié)構(gòu)中，每個(gè)四電平拓?fù)鋯卧鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管和六個(gè)二極管，但是逆變器中必須設(shè)置電容C1、C2、C3、C4、C5和C6來(lái)產(chǎn)生四個(gè)不同電位的電信號(hào)。因此，傳統(tǒng)的二極管鉗位型四電平逆變器和飛跨電容型四電平逆變器中使用的半導(dǎo)體器件數(shù)量較多，增加了逆變器的成本，并且也增大了逆變器的封裝難度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于四電平逆變器的四電平拓?fù)鋯卧?可以減小四電平逆變器中半導(dǎo)體器件的數(shù)量，有效降低四電平逆變器的成本和封裝難度。 本發(fā)明還公開(kāi)了多種四電平逆變器和一種四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案—種四電平拓?fù)鋯卧?，?yīng)用于四電平逆變器中，包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第一鉗位二極管、第二鉗位二極管和六個(gè)二極管；所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管分別反向并聯(lián)一個(gè)二極管；直流電源的正端依次通過(guò)第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第一電容的第一端、第二端連接至第一節(jié)點(diǎn)；所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第一節(jié)點(diǎn)、第二端連接至所述第二電容的第一端； 所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第一節(jié)點(diǎn)、第二端連接至第二節(jié)點(diǎn)；所述第四開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第二節(jié)點(diǎn)、第二端連接至第三節(jié)點(diǎn)；所述第五開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第三節(jié)點(diǎn)、第二端連接至第四節(jié)點(diǎn)；所述第六開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第四節(jié)點(diǎn)、第二端連接至所述第三電容的第二端；所述第一鉗位二極管的陰極連接至所述第二節(jié)點(diǎn)、陽(yáng)極連接至所述第二電容的第二端；所述第二鉗位二極管的陽(yáng)極連接至所述第四節(jié)點(diǎn)、陰極連接至所述第二電容的第二端；所述第三節(jié)點(diǎn)為所述四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆恕?br> 優(yōu)選的，上述四電平拓?fù)鋯卧ㄋ膫€(gè)工作模態(tài)，分別為第一工作模態(tài)，所述第一開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止;第二工作模態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止;第三工作模態(tài)，所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止；第四工作模態(tài)，所述第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止。優(yōu)選的，在上述四電平拓?fù)鋯卧?，所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)比較正弦波與第一三角波和/或第二三角波確定，所述第一三角波和第二三角波具有相同的頻率和幅值，所述第一三角波的波谷等于所述第二三角波的波峰；所述第一開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)所述正弦波大于所述第一三角波時(shí)所述第一開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第二開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)所述正弦波小于所述第一三角波時(shí)所述第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第三開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第二三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，在所述正弦波的正半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波大于所述第二三角波時(shí)所述第三開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止，在所述正弦波的負(fù)半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波的反向波小于所述第二三角波時(shí)所述第三開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第四開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波的反向波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)所述正弦波的反向波小于所述第一三角波時(shí)所述第四開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第五開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第二三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，在所述正弦波的正半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波小于所述第二三角波時(shí)所述第五開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止，在所述正弦波的負(fù)半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波的反向波大于所述第二三角波時(shí)所述第五開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第六開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波的反向波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)所述正弦波的反向波大于所述第一三角波時(shí)所述第六開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止。優(yōu)選的，在上述四電平拓?fù)鋯卧?，所述開(kāi)關(guān)管均為絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)，所述第一端為集電極，第二端為發(fā)射極?！N單相全橋四電平逆變器，包括電容串、第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧凰鲭娙荽傻谝浑娙?、第二電容和第三電容依次串?lián)而成，直流電源的正端依次通過(guò)所述第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧獮榍笆鋈我环N四電平拓?fù)鋯卧?所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械谝婚_(kāi)關(guān)管的第一端均連接至所述第一電容的第一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械诹_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第三電容的第二端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械谝汇Q位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至所述第二電容和第三電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械诙_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第一電容和第二電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e作為所述單相全橋四電平逆變器的兩個(gè)交流輸出端；用于產(chǎn)生所述第一四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生所述第二四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位相差180°。優(yōu)選的，在上述單相全橋四電平逆變器中，所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至一個(gè)交流負(fù)載的一端，所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至所述交流負(fù)載的另一端;所述單相全橋四電平逆變器中還包括濾波電路，所述濾波電路包括第一電感、第二電感和電容；所述第一電感串聯(lián)于所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退鼋涣髫?fù)載之間；所述第二電感串聯(lián)于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退鼋涣髫?fù)載之間；所述電容并聯(lián)于所述交流負(fù)載兩端。一種三相三線(xiàn)四電平逆變器，包括電容串、第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧?；所述電容串由第一電容、第二電容和第三電容依次串?lián)而成，直流電源的正端依次通過(guò)所述第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧獮榍笆鋈我环N四電平拓?fù)鋯卧?，所述第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械谝婚_(kāi)關(guān)管的第一端均連接至所述第一電容的第一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械诹_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第三電容的第二端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械谝汇Q位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至所述第二電容和第三電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械诙_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第一電容和第二電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e作為所述三相三線(xiàn)四電平逆變器的三個(gè)交流輸出端；用于產(chǎn)生所述第一四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、用于產(chǎn)生所述第二四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生所述第三四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位依次相差120°。優(yōu)選的，在上述三相三線(xiàn)四電平逆變器中，所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第一交流負(fù)載的一端，所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第二交流負(fù)載的一端，所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第三交流負(fù)載的一端，所述第一交流負(fù)載的另一端、所述第二交流負(fù)載的另一端和所述第三交流負(fù)載的另一端連接；所述三相三線(xiàn)四電平逆變器中還包括濾波電路，所述濾波電路包括第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容和第三電容；所述第一電感串聯(lián)于所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谝唤涣髫?fù)載之間；所述第二電感串聯(lián)于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅诙涣髫?fù)載之間；所述第三電感串聯(lián)于所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谌涣髫?fù)載之間；所述第一電容的一端連接至所述第一電感和第一交流負(fù)載的公共端，所述第二電容的一端連接至所述第二電感和第二交流負(fù)載的公共端，所述第三電容的一端連接至所述第三電感和第三交流負(fù)載的公共端，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端和所述第三電容的另一端連接。一種三相四線(xiàn)四電平逆變器，包括電容串、第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧凰鲭娙荽傻谝浑娙?、第二電容和第三電容依次串?lián)而成，直流電源的正端依次通過(guò)所述第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧獮榍笆鋈我环N四電平拓?fù)鋯卧?，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧⒌谌碾娖酵負(fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械牡谝婚_(kāi)關(guān)管的第一端均連接至所述第一電容的第一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械诹_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第三電容的第二端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械谝汇Q位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至所述第二電容和第三電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械诙_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第一電容和第二電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e為所述三相四線(xiàn)四電平逆變器的四個(gè)交流輸出端；用于產(chǎn)生第二四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、用于產(chǎn)生第三四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生第四四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位依次相差120°。優(yōu)選的，在上述三相四線(xiàn)四電平逆變器中，所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第一交流負(fù)載的一端，所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第二交流負(fù)載的一端，所述第四四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第三交流負(fù)載的一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e連接至所述第一交流負(fù)載的一端、所述第二交流負(fù)載的一端和第三交流負(fù)載的一端，所述第一交流負(fù)載的另一端、所述第二交流負(fù)載的另一端和所述第三交流負(fù)載的另一端連接；所述三相四線(xiàn)四電平逆變器中還包括濾波電路，所述濾波電路包括第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容和第三電容；所述第一電感串聯(lián)于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谝唤涣髫?fù)載之間；所述第二電感串聯(lián)于所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅诙涣髫?fù)載之間；所述第三電感串聯(lián)于所述第四四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谌涣髫?fù)載之間；所述第一電容的一端連接至所述第一電感和第一交流負(fù)載的公共端，所述第二電容的一端連接至所述第二電感和第二交流負(fù)載的公共端，所述第三電容的一端連接至所述第三電感和第三交流負(fù)載的公共端，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端和所述第三電容的另一端連接至所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆?。一種四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片，包括上述任一種四電平拓?fù)鋯卧?，還包括五個(gè)引出端，所述五個(gè)引出端分別為第一開(kāi)關(guān)管的第一端、第二開(kāi)關(guān)管的第二端、第一鉗位二極管的陽(yáng)極和第二鉗位二極管的陰極的公共端、第六開(kāi)關(guān)管的第二端和第三節(jié)點(diǎn)。由此可見(jiàn)，本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧c現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型四電平拓?fù)鋯卧啾?，減少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了封裝難度；與現(xiàn)有技術(shù)中的飛跨電容型四電平拓?fù)鋯卧啾龋趹?yīng)用于四電平逆變器的過(guò)程中，可以減少3個(gè)電容的使用，由于電容本身的成本遠(yuǎn)高于二極管的成本，因此有效降低了逆變器的成本。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中二極管鉗位型四電平逆變器的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中飛跨電容型四電平逆變器的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明公開(kāi)的一種四電平拓?fù)鋯卧碾娐穲D；圖4為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧幱诘谝还ぷ髂B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的拓?fù)?為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧幱诘诙ぷ髂B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的拓?fù)?為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧幱诘谌ぷ髂B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的拓?fù)?為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧幱诘谒墓ぷ髂B(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的拓?fù)?為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧辛鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)序圖；圖9為本發(fā)明公開(kāi)的四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片；圖10為本發(fā)明公開(kāi)的一種單相全橋四電平逆變器的拓?fù)鋱D；圖11為本發(fā)明公開(kāi)的另一種單相橋式四電平逆變器的拓?fù)鋱D；圖12為本發(fā)明公開(kāi)的一種三相三線(xiàn)四電平逆變器的拓?fù)鋱D；圖13為本發(fā)明公開(kāi)的另一種三相三線(xiàn)四電平逆變器的拓?fù)鋱D；圖14為本發(fā)明公開(kāi)的一種三相四線(xiàn)四電平逆變器的拓?fù)鋱D；圖15為本發(fā)明公開(kāi)的另一種三相四線(xiàn)四電平逆變器的拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施例方式為了描述清楚，對(duì)下文中出現(xiàn)的英文縮寫(xiě)和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明IGBT :Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管；MOSFET Metal-0xide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效晶體管，簡(jiǎn)稱(chēng)金氧半場(chǎng)效晶體管；IGCT Intergrated Gate Commutated Thyristors,集成門(mén)極換流晶閘管；IEGT Injection Enhanced Gate Transistor,是耐壓達(dá) 4KV 以上的 IGBT 系列電力電子器件。
本發(fā)明公開(kāi)一種應(yīng)用于四電平逆變器的四電平拓?fù)鋯卧?，可以減小四電平逆變器中半導(dǎo)體器件的數(shù)量，有效降低四電平逆變器的成本和封裝難度。另外，本發(fā)明還公開(kāi)了多種應(yīng)用該四電平拓?fù)鋯卧乃碾娖侥孀兤?。為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參見(jiàn)圖3，圖3為本發(fā)明公開(kāi)的一種四電平拓?fù)鋯卧碾娐穲D。該四電平拓?fù)鋯卧ǖ谝婚_(kāi)關(guān)管Tl、第二開(kāi)關(guān)管T2、第三開(kāi)關(guān)管T3、第四開(kāi)關(guān)管T4、第五開(kāi)關(guān)管T5、第六開(kāi)關(guān)管T6、第一鉗位二極管DB1、第二鉗位二極管DB2、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6。直流電源31的正端DC+依次通過(guò)第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3連接至直流電源31的負(fù)端DC-。第一開(kāi)關(guān)管Tl的第一端連接至第一電容Cl的第一端(即直流電源31的正端 DC+)，第一開(kāi)關(guān)管Tl的第二端連接至第一節(jié)點(diǎn)a ;第二開(kāi)關(guān)管T2的第一端連接至第一節(jié)點(diǎn) a，第二開(kāi)關(guān)管T2的第二端連接至第二電容C2的第一端(即第一電容Cl的第二端，也就是第一電容Cl和第二電容C2的公共端Ml)，第二開(kāi)關(guān)管T2的第一端連接至第一節(jié)點(diǎn)a ；;第三開(kāi)關(guān)管T3的第一端連接至第一節(jié)點(diǎn)a，第三開(kāi)關(guān)管T3的第二端連接至第二節(jié)點(diǎn)b ;第四開(kāi)關(guān)管T4的第一端連接至第二節(jié)點(diǎn)b，第四開(kāi)關(guān)管T4的第二端連接至第三節(jié)點(diǎn)c第四節(jié)點(diǎn) d ;第五開(kāi)關(guān)管D5的第一端連接至第三節(jié)點(diǎn)C，第五開(kāi)關(guān)管D5的第二端連接至第四節(jié)點(diǎn)d ； 第六開(kāi)關(guān)管T6的第一端連接至第四節(jié)點(diǎn)d，第六開(kāi)關(guān)管T6的第二端連接至第三電容的第二端；第五開(kāi)關(guān)管T5的第一端連接至，第五開(kāi)關(guān)管T5的第二端連接至第四節(jié)點(diǎn)d ;第一鉗位二極管DBl的陽(yáng)極連接至第二電容C2的第二端(即第三電容Cl的第一端，也就是第二電容C2和第三電容C3的公共端M2)，第一鉗位二極管DBl的陰極連接至第二節(jié)點(diǎn)b ;第二鉗位二極管DB2的陽(yáng)極連接至第四節(jié)點(diǎn)d，第二鉗位二極管DB2的陰極連接至第二電容C2的第二端(即第三電容Cl的第一端，也就是第二電容C2和第三電容C3的公共端M2)。并且，在各個(gè)開(kāi)關(guān)管的兩端分別反向并聯(lián)一個(gè)二極管，具體的第一開(kāi)關(guān)管Tl的第一端和第二端之間反向并聯(lián)第一二極管D1，第二開(kāi)關(guān)管T2的第一端和第二端之間反向并聯(lián)第二二極管D2，第三開(kāi)關(guān)管T3的第一端和第二端之間反向并聯(lián)第三二極管D3，第四開(kāi)關(guān)管T4的第一端和第二端之間反向并聯(lián)第四二極管D4，第五開(kāi)關(guān)管T5的第一端和第二端之間反向并聯(lián)第五二極管D5，第六開(kāi)關(guān)管T6的第一端和第二端之間反向并聯(lián)第六二極管 D6。第三節(jié)點(diǎn)c (即第四開(kāi)關(guān)管T4的第二端和第五開(kāi)關(guān)管T5的第一端的公共端)為該四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C。與現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型四電平拓?fù)鋯卧啾?，本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧袃H包括兩個(gè)鉗位二極管，減少了鉗位二極管的使用數(shù)量。另外，現(xiàn)有技術(shù)提供的另一種飛跨電容型四電平拓?fù)鋯卧?，雖然去掉了鉗位二極管，但是為了生成多電平需要增加飛跨電容，在每個(gè)逆變器中需要使用6個(gè)電容，由于電容本身的成本較高，最終導(dǎo)致飛跨電容型逆變器成本的增高，而本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧趹?yīng)用于四電平逆變器時(shí)僅需使用3個(gè)電容，可有效降低逆變器的成本。綜上，本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧c現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型四電平拓?fù)鋯卧啾?，減少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了封裝難度；與現(xiàn)有技術(shù)中的飛跨電容型四電平拓?fù)鋯卧啾龋趹?yīng)用于四電平逆變器的過(guò)程中，可以減少3個(gè)電容的使用，由于電容本身的成本遠(yuǎn)高于二極管的成本，因此有效降低了逆變器的成本。需要說(shuō)明的是，以上六個(gè)開(kāi)關(guān)管可以為IGBT管、MOSFET管、IGCT管、或IEGT管。 當(dāng)各個(gè)開(kāi)關(guān)管均為IGBT管時(shí)，其第一端為集電極，第二端為發(fā)射極?？梢岳斫獾氖?，以上六個(gè)開(kāi)關(guān)管也可以選擇其他類(lèi)型的開(kāi)關(guān)管。需要說(shuō)明的是，以上開(kāi)關(guān)管反向并聯(lián)的二極管可以為獨(dú)立的二極管，也可以是與開(kāi)關(guān)管封裝集成在一起的二極管。本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧哂兴姆N工作模態(tài)，下面結(jié)合附圖對(duì)四電平拓?fù)鋯卧乃姆N工作模態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖4 圖7，圖4 圖7分別為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧幱诘谝还ぷ髂B(tài)、第二工作模態(tài)、第三工作模態(tài)和第四工作模態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的拓?fù)鋱D。需要說(shuō)明的是，沒(méi)有脈沖驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)管在圖中以細(xì)實(shí)線(xiàn)示出，有脈沖驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)管和導(dǎo)通的路徑以粗實(shí)線(xiàn)示出。第一工作模態(tài)第一開(kāi)關(guān)管T1、第三開(kāi)關(guān)管Τ3和第四開(kāi)關(guān)管Τ4均導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管均截止。當(dāng)交流輸出端AC流出電流時(shí)，電流路徑為直流電源正端DC+-第一開(kāi)關(guān)管 Tl-第三開(kāi)關(guān)管Τ3-第四開(kāi)關(guān)管Τ4-交流輸出端AC。當(dāng)由交流輸出端AC流入電流時(shí)，電流路徑為交流輸出端AC-第四二級(jí)管D4-第三二極管D3-第一二極管Dl-直流電源正端 DC-。第二工作模態(tài)第二開(kāi)關(guān)管T2、第三開(kāi)關(guān)管T3和第四開(kāi)關(guān)管T4均導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管均截止。當(dāng)交流輸出端AC流出電流時(shí)，電流路徑為第二電容C2的第一端Ml-第二二極管D2-第三開(kāi)關(guān)管T3-第四開(kāi)關(guān)管T4-交流輸出端AC。當(dāng)由交流輸出端AC流入電流時(shí)， 電流路徑為交流輸出端AC-第四二級(jí)管D4-第三二極管D3-第二開(kāi)關(guān)管T2-第三電容C3 的第一端M2。第三工作模態(tài)第四開(kāi)關(guān)管T4和第五開(kāi)關(guān)管T5導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管均截止。當(dāng)交流輸出端AC流出電流時(shí)，電流路徑為第三電容C3的第一端M2-第一鉗位二極管DBl-第四開(kāi)關(guān)管T4-交流輸出端AC。當(dāng)由交流輸出端AC流入電流時(shí)，電流路徑為交流輸出端AC-第五開(kāi)關(guān)管T5-第二鉗位二極管DB2-第三電容C3的第一端M2。第四工作模態(tài)第五開(kāi)關(guān)管T5和第六開(kāi)關(guān)管T6導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管均截止。當(dāng)交流輸出端AC流出電流時(shí)，電流路徑為直流電源負(fù)端DC-第六二極管D6-第五二極管D5-交流輸出端AC。當(dāng)由交流輸出端AC流入電流時(shí)，電流路徑為交流輸出端AC-第五開(kāi)關(guān)管 T5-第六開(kāi)關(guān)管T6-直流電源負(fù)端DC-。需要說(shuō)明的是在第三工作模態(tài)和第四工作模態(tài)，雖然第二開(kāi)關(guān)管T2上加載了驅(qū)動(dòng)信號(hào)，但由于此時(shí)交流輸出端AC上加的是Ml端或DC-端的電壓，此時(shí)第三二極管D3承受反壓阻斷電流， 因此第二開(kāi)關(guān)管T2并沒(méi)有導(dǎo)通流過(guò)電流。這是為了簡(jiǎn)化第二開(kāi)關(guān)管T2的脈沖設(shè)計(jì)。
參見(jiàn)圖8，圖8為本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧辛鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)序圖。圖8中上端的波形包括兩個(gè)三角波(分別是第一三角波A和第二三角波B)和一個(gè)正弦波Z，其中，第一三角波A、第二三角波B具有相同的頻率和相同的幅值，且第一三角波A的波谷等于第二三角波B的波峰。圖8中的SI S6分別為加載于開(kāi)關(guān)管Tl T6控制端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，當(dāng)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)管截止。SI S6是通過(guò)比較正弦波Z與第一三角波A和/或第二三角波B產(chǎn)生的。圖8中的Vao是交流輸出端AC上的電壓。第一開(kāi)關(guān)管Tl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI由正弦波Z與第一三角波A進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)正弦波Z大于第一三角波A時(shí)第一開(kāi)關(guān)管Tl導(dǎo)通,反之截止。第二開(kāi)關(guān)管T2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2由正弦波Z與第一三角波A進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)正弦波Z小于第一三角波A時(shí)第二開(kāi)關(guān)管T2導(dǎo)通，反之截止。第三開(kāi)關(guān)管T3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3由正弦波Z與第二三角波B進(jìn)行比較產(chǎn)生，在正弦波Z的正半周期內(nèi)，當(dāng)正弦波Z大于第二三角波B時(shí)第三開(kāi)關(guān)管T3導(dǎo)通，反之截止；在正弦波Z的負(fù)半周期內(nèi)，當(dāng)正弦波Z的反向波小于第二三角波B時(shí)第三開(kāi)關(guān)管T3導(dǎo)通，反之截止。第四開(kāi)關(guān)管T4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4由正弦波Z的反向波與第一三角波A進(jìn)行比較產(chǎn)生， 當(dāng)正弦波Z的反向波小于第一三角波A時(shí)第四開(kāi)關(guān)管T4導(dǎo)通，反之截止。第五開(kāi)關(guān)管T5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S5由正弦波Z與第二三角波B進(jìn)行比較產(chǎn)生，在正弦波Z的正半周期內(nèi)，當(dāng)正弦波Z小于第二三角波B時(shí)第五開(kāi)關(guān)管T5導(dǎo)通，反之截止；在正弦波Z的負(fù)半周期內(nèi)，當(dāng)正弦波Z的反向波大于第二三角波B時(shí)第五開(kāi)關(guān)管T5導(dǎo)通，反之截止。第六開(kāi)關(guān)管T6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S6由正弦波Z的反向波與第一三角波A進(jìn)行比較產(chǎn)生， 當(dāng)正弦波Z的反向波大于第一三角波A時(shí)第六開(kāi)關(guān)管T6導(dǎo)通，反之截止。本發(fā)明還公開(kāi)了應(yīng)用上述四電平拓?fù)鋯卧乃碾娖侥孀兤?，與現(xiàn)有技術(shù)中相同制式的四電平逆變器相比，可以有效降低逆變器的成本、簡(jiǎn)化逆變器的結(jié)構(gòu)，從而降低封裝難度。需要說(shuō)明的是，四電平逆變器包括單相全橋逆變器、三相三線(xiàn)四電平逆變器和三相四線(xiàn)四電平逆變器。這三者的相同點(diǎn)在于均包括連接在直流電源兩端的電容串；不同點(diǎn)在于單相全橋逆變器中包含兩個(gè)四電平拓?fù)鋯卧?，三相三線(xiàn)四電平逆變器中包含三個(gè)四電平拓?fù)鋯卧嗨木€(xiàn)四電平逆變器中包含四個(gè)四電平拓?fù)鋯卧?。但是，各個(gè)逆變器中的四電平拓?fù)鋯卧c電容串之間的連接關(guān)系、以及其工作過(guò)程基本一致。下面分別對(duì)各種制式的四電平逆變器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖10，圖10為本發(fā)明公開(kāi)的一種單相全橋四電平逆變器的拓?fù)鋱D。該單相全橋四電平逆變器包括電容串32、第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4。其中電容串32由第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3依次串聯(lián)而成。在工作狀態(tài)，直流電源31的正端依次通過(guò)第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3連接至直流電源 31的負(fù)端。
第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4為本發(fā)明前文公開(kāi)的任一種四電平拓?fù)鋯卧?，第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4的結(jié)構(gòu)、以及與電容串32 之間的連接關(guān)系一致。具體的，第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4中的第一開(kāi)關(guān)管的第一端均連接至第一電容Cl的第一端(即直流電源31的正端)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4中的第六開(kāi)關(guān)管的第二端均連接至第三電容C3的第二端(即直流電源31的負(fù)端)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4中第一鉗位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至第二電容C2和第三電容C3和的公共端，第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4中的第二開(kāi)關(guān)管的第一二端均連接至第一電容 Cl和第二電容C2的公共端，第一四電平拓?fù)鋯卧?3和第二四電平拓?fù)鋯卧?4的交流輸出端AC分別作為單相全橋四電平逆變器的兩個(gè)交流輸出端。需要說(shuō)明的是，圖10所示單相全橋四電平逆變器中各個(gè)四電平拓?fù)鋯卧哂械乃膫€(gè)工作模態(tài)，以及四電平拓?fù)鋯卧辛鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)序均與圖3所示四電平拓?fù)鋯卧恢拢诖瞬辉儋樖?。另外，在本發(fā)明圖10所示單相全橋四電平逆變器中，用于產(chǎn)生第一四電平拓?fù)鋯卧?3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生第二四電平拓?fù)鋯卧?4 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位相差180°。當(dāng)本發(fā)明圖10所示單相全橋四電平逆變器在使用時(shí)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3中的交流輸出端AC可以連接至一個(gè)交流負(fù)載的一端，第二四電平拓?fù)鋯卧?4中的交流輸出端AC可以連接至該交流負(fù)載的另一端。另外，可以進(jìn)一步在圖10所示單相全橋四電平逆變器中增加濾波電路，如圖11所
/Jn ο該濾波電流包括第一電感LI、第二電感L2和電容C。其中，第一電感LI串聯(lián)于第一四電平拓?fù)鋯卧?3的交流輸出端AC和交流負(fù)載Ve 之間，第二電感L2串聯(lián)于第二四電平拓?fù)鋯卧?4的交流輸出端AC和交流負(fù)載\之間，電容C并聯(lián)于交流負(fù)載Ve兩端。本發(fā)明公開(kāi)的單相全橋四電平逆變器與現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型單相全橋四電平逆變器相比，每個(gè)四電平拓?fù)鋯卧芯鶞p少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，因此，本發(fā)明公開(kāi)的單相全橋四電平逆變器與二極管鉗位型單相全橋四電平逆變器相比，減少了二極管的使用數(shù)量，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了其封裝難度；與現(xiàn)有技術(shù)中的飛跨電容型單相全橋四電平逆變器相比，減少了 3個(gè)電容的使用，由于電容的成本遠(yuǎn)高于二極管的成本，因此有效降低了逆變器的成本。參見(jiàn)圖12，圖12為本發(fā)明公開(kāi)的一種三相三線(xiàn)四電平逆變器的拓?fù)鋱D。該三相三線(xiàn)四電平逆變器包括電容串32、第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5。其中電容串32由第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3依次串聯(lián)而成。在工作狀態(tài)，直流電源31的正端依次通過(guò)第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3連接至直流電源 31的負(fù)端。第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5為本發(fā)明前文公開(kāi)的任一種四電平拓?fù)鋯卧?，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5的結(jié)構(gòu)、以及與電容串32之間的連接關(guān)系一致。具體的，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5中的第一開(kāi)關(guān)管的第一端均連接至第一電容Cl的第一端(即直流電源31的正端)， 第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5中的第六開(kāi)關(guān)管的第二端均連接至第三電容C3的第二端(即直流電源31的負(fù)端)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5中第一鉗位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至第一電容Cl和第二電容C2的公共端，第一四電平拓?fù)鋯卧?br> 33、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?4中的第五開(kāi)關(guān)管的第一端均連接至第二電容C2和第三電容C3的公共端，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4和第三四電平拓?fù)鋯卧?5的交流輸出端AC分別作為三相三線(xiàn)四電平逆變器的三個(gè)交流輸出端。需要說(shuō)明的是，圖12所示三相三線(xiàn)四電平逆變器中各個(gè)四電平拓?fù)鋯卧哂械乃膫€(gè)工作模態(tài)，以及四電平拓?fù)鋯卧辛鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)序均與圖3所示四電平拓?fù)鋯卧恢?，在此不再贅述。同時(shí)，在本發(fā)明圖12所示三相三線(xiàn)四電平逆變器中，用于產(chǎn)生第一四電平拓?fù)鋯卧?3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、用于產(chǎn)生第二四電平拓?fù)鋯卧?4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生第三四電平拓?fù)鋯卧?5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位依次相差120°。當(dāng)本發(fā)明圖10所示三相三線(xiàn)四電平逆變器在使用時(shí)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3中的交流輸出端AC可以連接至第一交流負(fù)載vei的一端，第二四電平拓?fù)鋯卧?4中的交流輸出端AC可以連接至第二交流負(fù)載ve2的一端，第三四電平拓?fù)鋯卧?5的交流輸出端AC可以連接至第三交流負(fù)載Ve3的一端，并且各個(gè)交流負(fù)載Vel、Vg2和Ve3的另一端連接在一起, 如圖13所示。另外，在三相三線(xiàn)四電平逆變器中還可以設(shè)置濾波電路，參見(jiàn)圖13。該濾波電路包括第一電感LI、第二電感L2、第三電感L3、第一電容Cl、第二電容C2 和第三電容C3。其中，第一電感LI串聯(lián)于第一四電平拓?fù)鋯卧?3的交流輸出端AC和第一交流負(fù)載vei之間；第二電感L2串聯(lián)于第二四電平拓?fù)鋯卧?4的交流輸出端AC和第二交流負(fù)載 ve2之間；第三電感L3串聯(lián)于第三四電平拓?fù)鋯卧?5的交流輸出端AC和第三交流負(fù)載ve3 之間；第一電容Cl的一端連接至第一電感LI和第一交流負(fù)載Vei的公共端，第二電容C2的一端連接至第二電感L2和第二交流負(fù)載ve2的公共端，第三電容C3的一端連接至第三電感 L3和第三交流負(fù)載ve3的公共端,并且,第一電容Cl的另一端、第二電容C2的另一端和第三電容C3的另一端連接。本發(fā)明公開(kāi)的三相三線(xiàn)四電平逆變器與現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型三相三線(xiàn)四電平逆變器相比，每個(gè)四電平拓?fù)鋯卧芯鶞p少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，因此，本發(fā)明公開(kāi)的三相三線(xiàn)四電平逆變器與二極管鉗位型三相三線(xiàn)四電平逆變器相比，減少了二極管的使用數(shù)量，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了其封裝難度；與現(xiàn)有技術(shù)中的飛跨電容型三相三線(xiàn)四電平逆變器相比，減少了 3個(gè)電容的使用，由于電容的成本遠(yuǎn)高于二極管的成本，因此有效降低了逆變器的成本。參見(jiàn)圖14，圖14為本發(fā)明公開(kāi)的一種三相四線(xiàn)四電平逆變器的拓?fù)鋱D。
該三相四線(xiàn)四電平逆變器包括電容串32、第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6。其中電容串32由第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3依次串聯(lián)而成。在工作狀態(tài)，直流電源31的正端依次通過(guò)第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3連接至直流電源 31的負(fù)端。第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6為本發(fā)明前文公開(kāi)的任一種四電平拓?fù)鋯卧?，第一四電平拓?fù)鋯卧?br> 33、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6的結(jié)構(gòu)、以及與電容串32之間的連接關(guān)系一致。具體的，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?35和第四四電平拓?fù)鋯卧?6中的第一開(kāi)關(guān)管的第一端均連接至第一電容Cl的第一端(即直流電源31的正端)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6中的第六開(kāi)關(guān)管的第二端均連接至第三電容的第二端(即直流電源31的負(fù)端)，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6中第一鉗位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至第二電容C2和第三電容C3的公共端，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?br> 34、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6中的第二開(kāi)關(guān)管的第二端均連接至第一電容Cl和第二電容C2的公共端，第一四電平拓?fù)鋯卧?3、第二四電平拓?fù)鋯卧?4、第三四電平拓?fù)鋯卧?5和第四四電平拓?fù)鋯卧?6的交流輸出端AC分別為三相四線(xiàn)四電平逆變器的四個(gè)交流輸出端。需要說(shuō)明的是，圖14所示三相四線(xiàn)四電平逆變器中各個(gè)四電平拓?fù)鋯卧哂械乃膫€(gè)工作模態(tài)，以及四電平拓?fù)鋯卧辛鶄€(gè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)序均與圖3所示四電平拓?fù)鋯卧恢拢诖瞬辉儋樖?。同時(shí)，在圖14所示三相四線(xiàn)四電平逆變器中，用于產(chǎn)生第二四電平拓?fù)鋯卧?4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、用于產(chǎn)生第三四電平拓?fù)鋯卧?5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生第四四電平拓?fù)鋯卧?6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位依次相差120°，而用于產(chǎn)生第一四電平拓?fù)鋯卧?3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)定。當(dāng)本發(fā)明圖14所示三相四線(xiàn)四電平逆變器在使用時(shí)，第二四電平拓?fù)鋯卧?4的交流輸出端AC連接至第一交流負(fù)載vei的一端，第三四電平拓?fù)鋯卧?5的交流輸出端AC 連接至第二交流負(fù)載ve2的一端，第四四電平拓?fù)鋯卧?6的交流輸出端AC連接至第三交流負(fù)載Ve3的一端，第一四電平拓?fù)鋯卧?3的交流輸出端AC分別連接至第一交流負(fù)載vei的一端、第二交流負(fù)載Vke的一端和第三交流負(fù)載Vro的一端，并且，第一交流負(fù)載Vel的另一端、第二交流負(fù)載Vke的另一端和第三交流負(fù)載Ve3的另一端連接在一起，如圖15所示。另外，在三相四線(xiàn)四電平逆變器中還可以設(shè)置濾波電路，參見(jiàn)圖15。該濾波電路包括第一電感LI、第二電感L2、第三電感L3、第一電容Cl、第二電容C2 和第三電容C3。其中，第一電感LI串聯(lián)于第二四電平拓?fù)鋯卧?4的交流輸出端AC和第一交流負(fù)載vei之間；第二電感L2串聯(lián)于第三四電平拓?fù)鋯卧?5的交流輸出端AC和第二交流負(fù)載 ve2之間；第三電感L3串聯(lián)于第四四電平拓?fù)鋯卧?6的交流輸出端AC和第三交流負(fù)載ve3之間；第一電容Cl的一端連接至第一電感LI和第一交流負(fù)載Vei的公共端，第二電容C2的一端連接至第二電感L2和第二交流負(fù)載ve2的公共端，第三電容C3的一端連接至第三電感 L3和第三交流負(fù)載ve3的公共端,并且,第一電容Cl的另一端、第二電容C2的另一端和第三電容C3的另一端連接至第一四電平拓?fù)鋯卧?3的交流輸出端AC。本發(fā)明公開(kāi)的三相四線(xiàn)四電平逆變器與現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型三相四線(xiàn)四電平逆變器相比，每個(gè)四電平拓?fù)鋯卧芯鶞p少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，因此，本發(fā)明公開(kāi)的三相四線(xiàn)四電平逆變器與二極管鉗位型三相四線(xiàn)四電平逆變器相比，減少了二極管的使用數(shù)量，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了其封裝難度；與現(xiàn)有技術(shù)中的飛跨電容型三相四線(xiàn)四電平逆變器相比，減少了 3個(gè)電容的使用，綜上，本發(fā)明公開(kāi)的四電平逆變器，可以為單相全橋制、三相三線(xiàn)制和三相四線(xiàn)制，與相同制式的二極管鉗位型四電平逆變器相比，每個(gè)四電平拓?fù)鋯卧芯鶞p少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了其封裝難度；與相同制式的飛跨電容型四電平逆變器相比，減少了 3個(gè)電容的使用，由于電容的成本遠(yuǎn)高于二極管的成本，因此有效降低了逆變器的成本。本發(fā)明還公開(kāi)了一種四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片，見(jiàn)圖9。在其內(nèi)部封裝有一個(gè)四電平拓?fù)鋯卧?，該四電平拓?fù)鋯卧獮楸旧暾?qǐng)上述公開(kāi)的任意一種四電平拓?fù)鋯卧?具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)前文描述，在此不再贅述)，該四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片還包括五個(gè)引出端，這五個(gè)引出端分別為第一開(kāi)關(guān)管的第一端、第二開(kāi)關(guān)管的第二端、第一鉗位二極管的陽(yáng)極和第二鉗位二極管的陰極的公共端、第六開(kāi)關(guān)管的第二端和第三節(jié)點(diǎn)。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種四電平拓?fù)鋯卧瑧?yīng)用于四電平逆變器中，其特征在于，包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第一鉗位二極管、第二鉗位二極管和六個(gè)二極管；所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管分別反向并聯(lián)一個(gè)二極管；直流電源的正端依次通過(guò)第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端;所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第一電容的第一端、第二端連接至第一節(jié)點(diǎn)；所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第一節(jié)點(diǎn)、第二端連接至所述第二電容的第一端；所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第一節(jié)點(diǎn)、第二端連接至第二節(jié)點(diǎn)；所述第四開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第二節(jié)點(diǎn)、第二端連接至第三節(jié)點(diǎn)；所述第五開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第三節(jié)點(diǎn)、第二端連接至第四節(jié)點(diǎn)；所述第六開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述第四節(jié)點(diǎn)、第二端連接至所述第三電容的第二端；所述第一鉗位二極管的陰極連接至所述第二節(jié)點(diǎn)、陽(yáng)極連接至所述第二電容的第二端；所述第二鉗位二極管的陽(yáng)極連接至所述第四節(jié)點(diǎn)、陰極連接至所述第二電容的第二端；所述第三節(jié)點(diǎn)為所述四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆恕?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四電平拓?fù)鋯卧?，其特征在于，所述四電平拓?fù)鋯卧ㄋ膫€(gè)工作模態(tài)，分別為第一工作模態(tài)，所述第一開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止； 第二工作模態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止； 第三工作模態(tài)，所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止；第四工作模態(tài)，所述第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)管截止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四電平拓?fù)鋯卧涮卣髟谟?，所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)比較正弦波與第一三角波和/或第二三角波確定，所述第一三角波和第二三角波具有相同的頻率和幅值， 所述第一三角波的波谷等于所述第二三角波的波峰；所述第一開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)所述正弦波大于所述第一三角波時(shí)所述第一開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第二開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，當(dāng)所述正弦波小于所述第一三角波時(shí)所述第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第三開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第二三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，在所述正弦波的正半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波大于所述第二三角波時(shí)所述第三開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止， 在所述正弦波的負(fù)半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波的反向波小于所述第二三角波時(shí)所述第三開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第四開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波的反向波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生， 當(dāng)所述正弦波的反向波小于所述第一三角波時(shí)所述第四開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第五開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波與所述第二三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生，在所述正弦波的正半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波小于所述第二三角波時(shí)所述第五開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止， 在所述正弦波的負(fù)半周期內(nèi)，當(dāng)所述正弦波的反向波大于所述第二三角波時(shí)所述第五開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止；所述第六開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述正弦波的反向波與所述第一三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生， 當(dāng)所述正弦波的反向波大于所述第一三角波時(shí)所述第六開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之截止。
4.一種單相全橋四電平逆變器，其特征在于，包括電容串、第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧凰鲭娙荽傻谝浑娙?、第二電容和第三電容依次串?lián)而成，直流電源的正端依次通過(guò)所述第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧獮闄?quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的四電平拓?fù)鋯卧?，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械谝婚_(kāi)關(guān)管的第一端均連接至所述第一電容的第一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械诹_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第三電容的第二端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械谝汇Q位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至所述第二電容和第三電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧械诙_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第一電容和第二電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧偷诙碾娖酵負(fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e作為所述單相全橋四電平逆變器的兩個(gè)交流輸出端；用于產(chǎn)生所述第一四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生所述第二四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位相差180°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單相全橋四電平逆變器，其特征在于所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至一個(gè)交流負(fù)載的一端，所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至所述交流負(fù)載的另一端；所述單相全橋四電平逆變器中還包括濾波電路，所述濾波電路包括第一電感、第二電感和電容；所述第一電感串聯(lián)于所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退鼋涣髫?fù)載之間；所述第二電感串聯(lián)于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退鼋涣髫?fù)載之間；所述電容并聯(lián)于所述交流負(fù)載兩端。
6.一種三相三線(xiàn)四電平逆變器，其特征在于，包括電容串、第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧?；所述電容串由第一電容、第二電容和第三電容依次串?lián)而成，直流電源的正端依次通過(guò)所述第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一四電平拓?fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧獮闄?quán)利要求I 至3任一項(xiàng)所述的四電平拓?fù)鋯卧?，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械谝婚_(kāi)關(guān)管的第一端均連接至所述第一電容的第一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械诹_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第三電容的第二端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械谝汇Q位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至所述第二電容和第三電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧械诙_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第一電容和第二電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧偷谌碾娖酵負(fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e作為所述三相三線(xiàn)四電平逆變器的三個(gè)交流輸出端；用于產(chǎn)生所述第一四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、用于產(chǎn)生所述第二四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生所述第三四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位依次相差120°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三相三線(xiàn)四電平逆變器，其特征在于所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第一交流負(fù)載的一端，所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第二交流負(fù)載的一端，所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第三交流負(fù)載的一端，所述第一交流負(fù)載的另一端、所述第二交流負(fù)載的另一端和所述第三交流負(fù)載的另一端連接；所述三相三線(xiàn)四電平逆變器中還包括濾波電路，所述濾波電路包括第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容和第三電容；所述第一電感串聯(lián)于所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谝唤涣髫?fù)載之間；所述第二電感串聯(lián)于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅诙涣髫?fù)載之間；所述第三電感串聯(lián)于所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谌涣髫?fù)載之間；所述第一電容的一端連接至所述第一電感和第一交流負(fù)載的公共端，所述第二電容的一端連接至所述第二電感和第二交流負(fù)載的公共端， 所述第三電容的一端連接至所述第三電感和第三交流負(fù)載的公共端，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端和所述第三電容的另一端連接。
8.—種三相四線(xiàn)四電平逆變器，其特征在于，包括電容串、第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧⒌谌碾娖酵負(fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧?；所述電容串由第一電容、第二電容和第三電容依次串?lián)而成，直流電源的正端依次通過(guò)所述第一電容、第二電容和第三電容連接至所述直流電源的負(fù)端；所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧獮闄?quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的四電平拓?fù)鋯卧龅谝凰碾娖酵負(fù)鋯卧⒌诙碾娖酵負(fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械牡谝婚_(kāi)關(guān)管的第一端均連接至所述第一電容的第一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械诹_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第三電容的第二端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械谝汇Q位二極管的陽(yáng)極以及第二鉗位二極管的陰極均連接至所述第二電容和第三電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧械诙_(kāi)關(guān)管的第二端均連接至所述第一電容和第二電容的公共端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧?、第二四電平拓?fù)鋯卧?、第三四電平拓?fù)鋯卧偷谒乃碾娖酵負(fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e為所述三相四線(xiàn)四電平逆變器的四個(gè)交流輸出端；用于產(chǎn)生第二四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、用于產(chǎn)生第三四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位、以及用于產(chǎn)生第四四電平拓?fù)鋯卧?qū)動(dòng)信號(hào)的正弦波的相位依次相差120°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相四線(xiàn)四電平逆變器，其特征在于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第一交流負(fù)載的一端，所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第二交流負(fù)載的一端，所述第四四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆诉B接至第三交流負(fù)載的一端，所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆朔謩e連接至所述第一交流負(fù)載的一端、所述第二交流負(fù)載的一端和第三交流負(fù)載的一端，所述第一交流負(fù)載的另一端、所述第二交流負(fù)載的另一端和所述第三交流負(fù)載的另一端連接；所述三相四線(xiàn)四電平逆變器中還包括濾波電路，所述濾波電路包括第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容和第三電容；所述第一電感串聯(lián)于所述第二四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谝唤涣髫?fù)載之間；所述第二電感串聯(lián)于所述第三四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅诙涣髫?fù)載之間；所述第三電感串聯(lián)于所述第四四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆撕退龅谌涣髫?fù)載之間；所述第一電容的一端連接至所述第一電感和第一交流負(fù)載的公共端，所述第二電容的一端連接至所述第二電感和第二交流負(fù)載的公共端， 所述第三電容的一端連接至所述第三電感和第三交流負(fù)載的公共端，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端和所述第三電容的另一端連接至所述第一四電平拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆恕?br> 10. 一種四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片，其特征在于，包括權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的四電平拓?fù)鋯卧?，還包括五個(gè)引出端，所述五個(gè)引出端分別為第一開(kāi)關(guān)管的第一端、第二開(kāi)關(guān)管的第二端、第一鉗位二極管的陽(yáng)極和第二鉗位二極管的陰極的公共端、第六開(kāi)關(guān)管的第二端和第三節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種四電平拓?fù)鋯卧?，包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第一鉗位二極管、第二鉗位二極管和六個(gè)二極管。本發(fā)明公開(kāi)的四電平拓?fù)鋯卧c現(xiàn)有技術(shù)中的二極管鉗位型四電平拓?fù)鋯卧啾?，減少了兩個(gè)鉗位二極管的使用，從而有效降低了逆變器的成本、簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)、并降低了封裝難度；與現(xiàn)有技術(shù)中的飛跨電容型四電平拓?fù)鋯卧啾?，在?yīng)用于四電平逆變器的過(guò)程中，可以減少3個(gè)電容的使用，由于電容本身的成本遠(yuǎn)高于二極管的成本，因此有效降低了逆變器的成本。本發(fā)明還公開(kāi)了多種四電平逆變器和一種四電平直流交流轉(zhuǎn)換芯片。
文檔編號(hào)H02M7/537GK102594186SQ20121003874
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者倪華, 宋煬, 岳秀梅, 汪洪亮, 陶磊 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司