專利名稱：一種五電平逆變拓?fù)鋯卧拔咫娖侥孀兤鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種五電平逆變器及其應(yīng)用電路。
背景技術(shù)：
中壓大容量場(chǎng)合，多電平逆變器得到廣泛的應(yīng)用，目前的五電平逆變器主要是二極管箝位型。下面對(duì)二極管箝位型五電平逆變器予以介紹。參見圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中提供的二極管箝位型的五電平逆變器拓?fù)鋱D。圖I所示的是半橋五電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。二極管用于為各個(gè)開關(guān)管進(jìn)行電壓箝位。例如，第一二極管DBl用于將開關(guān)管Tl下端的電位箝位于第一電容Cl的下端；第二二極管DB2用于將開關(guān)管T5下端的電位箝位于第一電容Cl的下端。其他二極管DB3、DB4、DB5和DB6類似，在此不再贅述。由于箝位二極管需要阻斷多倍電平電壓，通常需要多個(gè)相同標(biāo)稱值的二極管串聯(lián)，這些二極管串聯(lián)起來共同承受圖I中二極管DB2承受的電壓。由于二極管的分散性以及雜散參數(shù)的影響，標(biāo)稱值相同的二極管所能承受的壓力也有所差別，這樣串聯(lián)起來可能引起有的二極管兩端過電壓。因此，需要均壓措施和很大的RC吸收電路，但是這樣將導(dǎo)致系統(tǒng)體積龐大，成本增加，且損耗較多,效率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供一種五電平逆變拓?fù)鋯卧拔咫娖侥孀兤?，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中逆變器系統(tǒng)體積龐大，成本增加，且損耗較多，效率較低、電流轉(zhuǎn)換精度較低的技術(shù)問題。一種五電平逆變拓?fù)鋯卧ㄩ_關(guān)管Tl、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3、開關(guān)管T4、開關(guān)管T5、開關(guān)管T6、二極管DB I、二極管DB2、二極管DFl以及二極管DF2 ;每個(gè)所述開關(guān)管均逆并聯(lián)一個(gè)二極管；該拓?fù)鋯卧牡谝恢绷鬏斎攵薓l通過依次串聯(lián)的二極管DF1、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3、開關(guān)管T4、開關(guān)管T5以及二極管DF2與該拓?fù)鋯卧牡诙绷鬏斎攵薓2相連；該拓?fù)鋯卧牡谌绷鬏斎攵薓3通過開關(guān)管Tl與二極管DFl和開關(guān)管T2的連接線相連；二極管DF2和開關(guān)管T5的連接線通過開關(guān)管T6與該拓?fù)鋯卧牡谒闹绷鬏斎攵薓4相連；該拓?fù)鋯卧牡谖逯绷鬏斎攵薓5分別與二極管DBl的陽極和二極管DB2的陰極相連，二極管DBl的陰極與開關(guān)管T2和開關(guān)管T3的連接線相連，二極管DB2的陽極與開關(guān)管T4和開關(guān)管T5的連接線相連，且開關(guān)管T3和開關(guān)管T4的連接線作為該拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C。一種五電平逆變器，包括電源升壓電路、濾波并網(wǎng)電路以及至少一個(gè)如權(quán)I所述的逆變拓?fù)鋯卧?，其中[0014]所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谝恢绷鬏斎攵薓l相連，所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谌绷鬏斎攵薓3相連，所述電源升壓電路的直流零電平PVO與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谖逯绷鬏斎攵薓5相連，所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡诙绷鬏斎攵薓2相連，所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谒闹绷鬏斎攵薓4相連；每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C分別與所述濾波并網(wǎng)電路的輸入端相連。優(yōu)選的，所述逆變拓?fù)鋯卧膫€(gè)數(shù)為三個(gè)。優(yōu)選的，所述濾波并網(wǎng)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；第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆讼噙B；第三拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連；第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連。優(yōu)選的，所述濾波并網(wǎng)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；第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆讼噙B；第三拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連；第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連；第一電容、第二電容和第三電容的連接線與所述電源升壓電路的直流零電平PVO相連。優(yōu)選的，所述逆變拓?fù)鋯卧膫€(gè)數(shù)為四個(gè)。優(yōu)選的，所述濾波并網(wǎng)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；第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第三拓?fù)鋯卧牡谝唤涣鬏敵龆讼噙B；第四拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連；第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆伺c第一電容和第二電容的連接線相連；第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連。優(yōu)選的，所述電源升壓電路包括直流電源PV、電容CAl、電容CBl、電容CA2、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中直流電源PV的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端與電容CBl的第一端相連，電容CBl的第二端與直流電源PV的負(fù)端相連；電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連；電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DDl以及電容CA2與電容CAl的第一端相連；電容CBl的第二端通過依次串聯(lián)的電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連；所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ；所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ；電容CAl和電容CBl的連接線與開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ；所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-；所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-o優(yōu)選的，所述電源升壓電路包括第一直流電源PVM、第二直流電源PVN、電容CAl、電容CBl、電容CA2、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TDl、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中第一直流電源PVM的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端分別與電容CBl的第一端以及第一直流電源PVM的負(fù)端相連，第一直流電源PVM的負(fù)端與第二直流電源PVN的正端相連，電容CBl的第二端與第二直流電源PVN的負(fù)端相連；電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連；電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DDl以及電容CA2與電容CAl的第一端相連；電容CBl的第二端通過依次串聯(lián)的電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連；所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ；所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ；第一直流電源PVM與第二直流電源PVN的連接線分別與電容CAl和電容CBl的連接線、開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ；所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-；所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-o由上述可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤魍負(fù)鋯卧鶄€(gè)反向并聯(lián)二極管的開關(guān)管和四個(gè)二極管，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤魍負(fù)鋯卧趯?shí)現(xiàn)單相和多相應(yīng)用時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。當(dāng)然，實(shí)施本申請(qǐng)的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，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)中二極管箝位型五電平逆變器拓?fù)鋱D；圖2為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變拓?fù)鋯卧獙?shí)施例一的拓?fù)鋱D；圖3為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二中電源升壓電路的電路圖；圖5為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二中電源升壓電路的另一電路圖；圖6為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二中電源升壓電路的另一電路圖；圖7為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二中電源升壓電路的另一電路圖；圖8為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二的電路圖；圖9為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第一工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖10為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第二工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖11為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第三工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖12為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第四工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖13為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第五工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖14為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第六工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖15為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第七工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖16為本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器處于第八工作模態(tài)的拓?fù)鋱D；圖17為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N五電平逆變拓?fù)鋯卧獙?shí)施例二中時(shí)序生成正弦波的一種時(shí)序調(diào)制圖；圖18為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N五電平逆變拓?fù)鋯卧獙?shí)施例二中時(shí)序生成正弦波的另一種時(shí)序調(diào)制圖；圖19為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N五電平逆變拓?fù)鋯卧牡刃D；圖20為本申請(qǐng)通過的一種五電平逆變器實(shí)施例三的拓?fù)涫疽鈭D；圖21為本申請(qǐng)通過的一種五電平逆變器實(shí)施例四的拓?fù)鋱D；[0076]圖22為本申請(qǐng)通過的一種五電平逆變器實(shí)施例四的另一拓?fù)鋱D；圖23為本申請(qǐng)通過的一種五電平逆變器實(shí)施例五的拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)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)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。實(shí)施例一參考圖2,本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變拓?fù)鋯呜?shí)施例一的拓?fù)鋱D，一種五電平逆變拓?fù)鋯卧?，包括開關(guān)管Tl、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3、開關(guān)管T4、開關(guān)管T5、開關(guān)管T6、二極管DB1、二極管DB2、二極管DFl以及二極管DF2 ； 每個(gè)所述開關(guān)管均逆并聯(lián)一個(gè)二極管；該拓?fù)鋯卧牡谝恢绷鬏斎攵薓l通過依次串聯(lián)的二極管DF1、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3、開關(guān)管T4、開關(guān)管T5以及二極管DF2與該拓?fù)鋯卧牡诙绷鬏斎攵薓2相連；該拓?fù)鋯卧牡谌绷鬏斎攵薓3通過開關(guān)管Tl與二極管DF I和開關(guān)管T2的連接線相連；二極管DF2和開關(guān)管T5的連接線通過開關(guān)管T6與該拓?fù)鋯卧牡谒闹绷鬏斎攵薓4相連；該拓?fù)鋯卧牡谖逯绷鬏斎攵薓5分別與二極管DBl的陽極和二極管DB2的陰極相連，二極管DBl的陰極與開關(guān)管T2和開關(guān)管T3的連接線相連，二極管DB2的陽極與開關(guān)管T4和開關(guān)管T5的連接線相連，且開關(guān)管T3和開關(guān)管T4的連接線作為該拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C。其中，以上拓?fù)鋯卧拈_關(guān)管可以為IGBT管、MOSFET管、IGCT管、或IEGT管。可以理解的是，以上開關(guān)管也可以選擇其他類型的開關(guān)管。以上與開關(guān)管反向并聯(lián)的二極管可以為獨(dú)立的二極管，也可以是與開關(guān)管封裝集成在一起的二極管。由上述可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤魍負(fù)鋯卧鶄€(gè)反向并聯(lián)二極管的開關(guān)管和四個(gè)二極管，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤魍負(fù)鋯卧趯?shí)現(xiàn)單相和多相應(yīng)用時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。實(shí)施例二參考圖3，其示出了本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，基于上述實(shí)施例，本實(shí)用新型提供了一種五電平逆變器，包括電源升壓電路101、濾波并網(wǎng)電路103以及一個(gè)如實(shí)施例一所述的逆變拓?fù)鋯卧?02，其中所述電源升壓電路101的第一直流正電平PVl+與該逆變拓?fù)鋯卧?02的第一直流輸入端Ml相連，所述電源升壓電路101的第二直流正電平PV2+與該逆變拓?fù)鋯卧?02的第三直流輸入端M3相連，所述電源升壓電路101的直流零電平PVO與該逆變拓?fù)鋯卧?02的第五直流輸入端M5相連，所述電源升壓電路101的第一直流負(fù)電平PVl-與該逆變拓?fù)鋯卧?02的第二直流輸入端M2相連，所述電源升壓電路101的第二直流負(fù)電平PV2-與該逆變拓?fù)鋯卧?02的第四直流輸入端M4相連；該逆變拓?fù)鋯卧?02的交流輸出端AC與所述濾波并網(wǎng)電路103的輸入端相連。優(yōu)選的，本實(shí)施例提供了四種五電平逆變器中的電源升壓電路101，現(xiàn)依次對(duì)其進(jìn)行介紹，請(qǐng)參閱圖4，為第一種電源升壓電路，包括直流電源PV、電容CAl、電容CBl、電容CA2、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中直流電源PV的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端與電容CBl的第一端相連，電容CBl的第二端與直流電源PV的負(fù)端相連；電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連；電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DD1、電容CA2、電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連；所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ；所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ；電容CAl和電容CBl的連接線分別與開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線以及電容CA2和電容CB2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ；所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-；所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-o優(yōu)選的，第二種電源升壓電路101具體為如圖5所示的電路，包括直流電源PV、電容CA1、電容CB1、電容CA2、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中直流電源PV的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端與電容CBl的第一端相連，電容CBl的第二端與直流電源PV的負(fù)端相連；電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連；電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DDl以及電容CA2與電容CAl的第一端相連；電容CBl的第二端通過依次串聯(lián)的電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連；所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ；所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ；電容CAl和電容CBl的連接線與開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ；所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-;所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-o[0111]優(yōu)選的，第三種電源升壓電路101具體為如圖6所示的電路，包括第一直流電源PVM、第二直流電源PVN、電容CA1、電容CB2、電容CA1、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中第一直流電源PVM的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端分別與電容CBl的第一端以及第一直流電源PVM的負(fù)端相連，第一直流電源PVM的負(fù)端與第二直流電源PVN的正端相連，電容CBl的第二端與第二直流電源PVN的負(fù)端相連；電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連；電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DD1、電容CA2、電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連；所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ；所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+;第一直流電源PVM與第二直流電源PVN的連接線分別與電容CAl和電容CB I的連接線、開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線以及電容CA2和電容CB2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ；所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-;所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-o優(yōu)選的，第四種電源升壓電路101具體為如圖7所示的電路，包括第一直流電源PVM、第二直流電源PVN、電容CA1、電容CB2、電容CA1、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中第一直流電源PVM的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端分別與電容CBl的第一端以及第一直流電源PVM的負(fù)端相連，第一直流電源PVM的負(fù)端與第二直流電源PVN的正端相連，電容CBl的第二端與第二直流電源PVN的負(fù)端相連；電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連；電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DDl以及電容CA2與電容CAl的第一端相連；電容CBl的第二端通過依次串聯(lián)的電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連；所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ；所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ；第一直流電源PVM與第二直流電源PVN的連接線分別與電容CAl和電容CBl的連接線、開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線以及電容CA2和電容CB2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ；所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-;所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-o需要說明的是，第二種電源升壓電路為本申請(qǐng)最優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方式，相比于第一種電源升壓電路，圖5中的電容CA2相比圖4中的電容CA2的電容值要小，同樣，圖5中的電容CB2相比圖4中的電容CB2的電容值要小，采用圖5中的電源升壓電路能夠降低器件成本，更具經(jīng)濟(jì)效益。同樣的，圖7中的電容CA2相比圖6中的電容CA2的電容值要小，圖7中的電容CB2相比圖6中的電容CB2的電容值要小?，F(xiàn)以升壓電源電路為圖5所示的電路為例，介紹下本實(shí)用新型提供的一種五電平逆變器的具體實(shí)現(xiàn)電路，如圖8所示，需要說明的是，本實(shí)用新型提供的四種電源升壓電路可以與逆變拓?fù)鋯卧M(jìn)行自由組合，在此，不一一敘述。請(qǐng)參閱圖8，其中，所述濾波并網(wǎng)電路103包括第一電感L501、第一電容C501 ；所述第一電感L501的第一端與所述電源升壓電路的直流零電平PVO相連，所述第一電感L501的第二端與所述第一電容C501的第一端相連,所述第一電容C501的第二端與所述逆變拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C相連，所述第一電感C501的第二端作為該五電平逆變器的第一交流輸出端；所述第一電容C501的第二端作為該五電平逆變器的第二交流輸出端。由上述可知，本申請(qǐng)通過增加電感和電容實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例一的實(shí)際應(yīng)用，減少本申請(qǐng)實(shí)施例一的輸出電流的諧波，提高本申請(qǐng)實(shí)施例一在進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二，即本申請(qǐng)實(shí)施例一在實(shí)現(xiàn)單相時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。其中，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二在實(shí)現(xiàn)直流電與交流電的轉(zhuǎn)換時(shí)，包括八個(gè)工作模態(tài)，
以下結(jié)合附圖9至附圖16來對(duì)附圖8中所示的五電平逆變器的八種工作模態(tài)進(jìn)行詳細(xì)分析。其中，為了更直觀的從圖中體現(xiàn)電流路徑，故將導(dǎo)通的路徑通過虛線和箭頭的形式體現(xiàn)。請(qǐng)參閱圖9，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二的第一工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第一工作模態(tài)開關(guān)管T1，T2，T3導(dǎo)通，其余截止。電流的路徑為M3— Tl — T2 — T3 — AC。請(qǐng)參閱圖10，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二第二工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第二工作模態(tài)開關(guān)管T2，T3導(dǎo)通，其余截止。電流路徑為Ml— DFl — T2 — T3 — AC。請(qǐng)參閱圖11，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二第三工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第三工作模態(tài)開關(guān)管T3導(dǎo)通，其余截止。電流路徑為M5——DBl — T3 —AC。請(qǐng)參閱圖12，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二的第四工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第四工作模態(tài)開關(guān)管Tl，T2，T3導(dǎo)通，或T2，T3導(dǎo)通，，其余截止。電流路徑為AC—D3 — D2 — Dl — M3。請(qǐng)參閱圖13，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二的第五工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第五工作模態(tài)開關(guān)管T4，T5，T6導(dǎo)通，其余截止。電流路徑為AC—T4 —T5 —T6 —M4。請(qǐng)參閱圖14，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二的第六工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第六工作模態(tài)開關(guān)管T4，T5導(dǎo)通，其余截止。電流路徑為AC—T4 —T5 —DF2 —M2。請(qǐng)參閱圖15，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二第七工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第七工作模態(tài)開關(guān)管T4導(dǎo)通，其余截止。電流路徑為AC— T4 — DB2 — M5。請(qǐng)參閱圖16，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二的第八工作模態(tài)的拓?fù)鋱D。第八工作模態(tài)開關(guān)管T4，T5，T6導(dǎo)通，或T4，T5導(dǎo)通，其余截止。電流路徑為M4— D6 — D5 — D4 — AC。由上述可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤鲗?shí)施例二采用五電平技術(shù)擬合正弦波的思路，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說共模電壓小，紋波損耗較低，轉(zhuǎn)換效率較高。其中，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兺負(fù)鋯卧獙?shí)施例一在實(shí)現(xiàn)直流電與交流電的轉(zhuǎn)換時(shí)的八個(gè)工作模態(tài)，與本申請(qǐng)實(shí)施例二中圖9至圖16所示的工作模態(tài)類似，在此不再贅述。通過對(duì)上述圖9、圖10、圖13、圖14所示的工作模態(tài)的時(shí)序進(jìn)行控制，就能得到需要的正弦交流電，圖17、圖18為時(shí)序控制圖，其中，u為逆變器輸出的電壓波形。例如假定上述拓?fù)鋯卧奈鍌€(gè)直流輸入端M1、M2、M3、M4、M5的輸入電壓分別為+V1、-V1、+V2、-V2、0，則第二工作模態(tài)能獲得電壓VI，第一工作模態(tài)獲得電壓V2，第六工作模態(tài)獲得電壓-VI，第五工作模態(tài)獲得電壓-V2，設(shè)滿足逆變要求的最小逆變電壓為Vm。當(dāng)Vl〈Vm〈V2時(shí)，按圖17所示的時(shí)序進(jìn)行控制，即t0時(shí)刻 tl時(shí)刻、t2時(shí)刻 t4時(shí)刻以及t5時(shí)刻 t6時(shí)刻，第二工作模態(tài)和第六工作模態(tài)交替工作，tl時(shí)刻 t2時(shí)刻，第一工作模態(tài)和第二工作模態(tài)交替工作，t4時(shí)刻 t5時(shí)刻，第六工作模態(tài)和第五工作模態(tài)交替工作；當(dāng)Vm〈Vl〈V2時(shí)，按圖18所示的時(shí)序進(jìn)行控制，具體時(shí)序控制參見圖18，在此不再贅述。實(shí)施例三參考圖19，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兺負(fù)鋯卧獙?shí)施例一等效圖。在所述等效圖中，將所述五電平逆變拓?fù)鋯卧獙?shí)施例一的第一交流輸出端定義為拓?fù)鋯卧腁C引出端。參考圖20，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N五電平逆變器實(shí)施例三的拓?fù)鋱D，基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一以及實(shí)施例二，本申請(qǐng)實(shí)施例三中的電源升壓電路和實(shí)施例二中的電源升壓電路的結(jié)構(gòu)和功能相同，除此，本實(shí)施例三中提供的五電平逆變器中的每個(gè)逆變拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)和工作模態(tài)也和上述實(shí)施例二中的逆變拓?fù)鋯卧嗤?，在此不再進(jìn)行詳細(xì)的描述，不同的是，本實(shí)施例提供的五電平逆變器包括兩個(gè)如圖19所示的拓?fù)鋯卧谝煌負(fù)鋯卧偷诙負(fù)鋯卧?；所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+與第一拓?fù)鋯卧偷诙負(fù)鋯卧母鞯谝恢绷鬏斎攵薓l相連；所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-與第一拓?fù)鋯卧偷诙負(fù)鋯卧母鞯诙绷鬏斎攵薓2相連；所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+與第一拓?fù)鋯卧偷诙負(fù)鋯卧母鞯谌绷鬏斎攵薓3相連；所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-與第一拓?fù)鋯卧偷诙負(fù)鋯卧母鞯谒闹绷鬏斎攵薓4相連；所述電源升壓電路的直流零電平PVO與第一拓?fù)鋯卧偷诙負(fù)鋯卧母鞯谖逯绷鬏斎攵薓5相連；所述第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第一交流輸出端相連，所述第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第二交流輸出端相連。優(yōu)選的，所述五電平逆變器還包括電感L1701、電感L1702和電容C1701，其中第一拓?fù)鋯卧腁C引出端通過依次串聯(lián)的電感L1701、電容C1701和電感L1702與第二拓?fù)鋯卧腁C引出端相連；電感L1701和電容C1701的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，電容C1701和電感L1702的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連。有上述可知，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兺負(fù)鋯卧趯?shí)現(xiàn)兩相應(yīng)用時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。實(shí)施例四本實(shí)用新型還提供了一種五電平逆變器，區(qū)別于本申請(qǐng)實(shí)施例一以及實(shí)施例二，本申請(qǐng)實(shí)施例四中的電源升壓電路和實(shí)施例二中的電源升壓電路的結(jié)構(gòu)和功能相同，除此，本實(shí)施例四中提供的五電平逆變器中的每個(gè)逆變拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)和工作模態(tài)也和上述實(shí)施例二中的逆變拓?fù)鋯卧嗤?，在此不再進(jìn)行詳細(xì)的描述，不同的是，本實(shí)施例提供的五電平逆變器包括三個(gè)如圖19所示的逆變拓?fù)鋯卧谝煌負(fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧偷谌負(fù)鋯卧黄渲校鲭娫瓷龎弘娐返牡谝恢绷髡娖絇Vl+與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧偷谌負(fù)鋯卧母鞯谝恢绷鬏斎攵薓l相連；所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧偷谌負(fù)鋯卧母鞯诙绷鬏斎攵薓2相連；所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧偷谌負(fù)鋯卧母鞯谌绷鬏斎攵薓3相連；所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧偷谌負(fù)鋯卧母鞯谒闹绷鬏斎攵薓4相連；所述電源升壓電路的直流零電平PVO與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧偷谌負(fù)鋯卧母鞯谖逯绷鬏斎攵薓5相連；所述第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第一交流輸出端相連，所述第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第二交流輸出端相連，所述第三拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第三交流輸出端相連。其中，電源升壓電路與三個(gè)拓?fù)鋯卧倪B接關(guān)系基本相同，在此不再詳述，不同的是，濾波并網(wǎng)電路的結(jié)構(gòu)稍有不同，請(qǐng)參見圖21和圖22，其中，在圖21中，所述濾波并網(wǎng)電路包括電感L1901、電感L1902、電感L1903、電容C1901、電容C1902和電容C1903，其中第一拓?fù)鋯卧腁C引出端通過依次串聯(lián)的電感L1901、電容C1901、電容C1902和電感L1902與第二拓?fù)鋯卧腁C引出端相連； 第三拓?fù)鋯卧腁C弓丨出端通過依次串聯(lián)的電感L1903和電容C1903與電容C1901和電容C1902的連接線相連；電感L1901和電容C1901的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，電容C1902和電感L1902的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，電感L1903和電容C1903的連
接線與該逆變器的第三交流輸出端相連。在圖22中，所述濾波并網(wǎng)電路是在圖21的基礎(chǔ)上，將電容C1901、電容C1902和電容C1903的連接線與直流零電平PVO相連。需要說明的是，圖21中的五電平逆變器實(shí)施例四為三相三線制(三橋臂)五電平逆變器。圖22中的五電平逆變器為三相四線制(三橋臂)五電平逆變器。有上述可知，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兺負(fù)鋯卧趯?shí)現(xiàn)三相應(yīng)用時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。實(shí)施例五請(qǐng)參閱圖23，本實(shí)用新型還提供了實(shí)施例五，區(qū)別于本申請(qǐng)實(shí)施例一以及實(shí)施例二，本申請(qǐng)實(shí)施例五中的電源升壓電路和實(shí)施例二中的電源升壓電路的結(jié)構(gòu)和功能相同，除此，本實(shí)施例五中提供的五電平逆變器中的每個(gè)逆變拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)和工作模態(tài)也和上述實(shí)施例二中的逆變拓?fù)鋯卧嗤?，在此不再進(jìn)行詳細(xì)的描述，不同的是，本實(shí)施例提供的五電平逆變器包括四個(gè)如圖19的拓?fù)鋯卧谝煌負(fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧⒌谌負(fù)鋯卧偷谒耐負(fù)鋯卧?；所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+與第一拓?fù)鋯卧汀⒌诙負(fù)鋯卧?、第三拓?fù)鋯卧偷谒耐負(fù)鋯卧母鞯谝恢绷鬏斎攵薓l相連；所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧?、第三拓?fù)鋯卧偷谒耐負(fù)鋯卧母鞯诙绷鬏斎攵薓2相連；所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+與第一拓?fù)鋯卧?、第二拓?fù)鋯卧⒌谌負(fù)鋯卧偷谒耐負(fù)鋯卧母鞯谌绷鬏斎攵薓3相連；所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-與第一拓?fù)鋯卧⒌诙負(fù)鋯卧?、第三拓?fù)鋯卧偷谒耐負(fù)鋯卧母鞯谒闹绷鬏斎攵薓4相連；所述電源升壓電路的直流零電平PVO與第一拓?fù)鋯卧⒌诙負(fù)鋯卧?、第三拓?fù)鋯卧偷谒耐負(fù)鋯卧母鞯谖逯绷鬏斎攵薓5相連；第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第三交流輸出端相連，第四拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C與該逆變器的第四交流輸出端相連。優(yōu)選的，還包括濾波并網(wǎng)電路，所述濾波并網(wǎng)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；第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第三拓?fù)鋯卧牡谝唤涣鬏敵龆讼噙B；第四拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連；第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆伺c第一電容和第二電容的連接線相連；第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連。由上述可知，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部 分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兺負(fù)鋯卧趯?shí)現(xiàn)四相應(yīng)用時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。需要說明的是，上述五電平逆變器實(shí)施例五為三相四線制(四橋臂)五電平逆變器。需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對(duì)本申請(qǐng)所提供的一種五電平逆變拓?fù)鋯卧拔咫娖侥孀兤鬟M(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
權(quán)利要求1.一種五電平逆變拓?fù)鋯卧?，其特征在于，包括開關(guān)管Tl、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3、開關(guān)管T4、開關(guān)管T5、開關(guān)管T6、二極管DB I、二極管DB2、二極管DFl以及二極管DF2 ； 每個(gè)所述開關(guān)管均逆并聯(lián)一個(gè)二極管； 該拓?fù)鋯卧牡谝恢绷鬏斎攵薓l通過依次串聯(lián)的二極管DF1、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3、開關(guān)管T4、開關(guān)管T5以及二極管DF2與該拓?fù)鋯卧牡诙绷鬏斎攵薓2相連； 該拓?fù)鋯卧牡谌绷鬏斎攵薓3通過開關(guān)管Tl與二極管DFl和開關(guān)管T2的連接線相連； 二極管DF2和開關(guān)管T5的連接線通過開關(guān)管T6與該拓?fù)鋯卧牡谒闹绷鬏斎攵薓4相連； 該拓?fù)鋯卧牡谖逯绷鬏斎攵薓5分別與二極管DBl的陽極和二極管DB2的陰極相連，二極管DBl的陰極與開關(guān)管T2和開關(guān)管T3的連接線相連，二極管DB2的陽極與開關(guān)管T4和開關(guān)管T5的連接線相連，且開關(guān)管T3和開關(guān)管T4的連接線作為該拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C。
2.一種五電平逆變器，其特征在于，包括電源升壓電路、濾波并網(wǎng)電路以及至少一個(gè)如權(quán)利要求I所述的逆變拓?fù)鋯卧渲? 所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谝恢绷鬏斎攵薓l相連，所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谌绷鬏斎攵薓3相連，所述電源升壓電路的直流零電平PVO與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谖逯绷鬏斎攵薓5相連，所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡诙绷鬏斎攵薓2相連，所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-與每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧牡谒闹绷鬏斎攵薓4相連； 每個(gè)所述逆變拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆薃C分別與所述濾波并網(wǎng)電路的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五電平逆變器，其特征在于，所述逆變拓?fù)鋯卧膫€(gè)數(shù)為三個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的五電平逆變器，其特征在于，所述濾波并網(wǎng)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； 第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆讼噙B； 第三拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連； 第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的五電平逆變器，其特征在于，所述濾波并網(wǎng)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； 第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆讼噙B； 第三拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連；第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連； 第一電容、第二電容和第三電容的連接線與所述電源升壓電路的直流零電平PVO相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的五電平逆變器，其特征在于，所述逆變拓?fù)鋯卧膫€(gè)數(shù)為四個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的五電平逆變器，其特征在于，所述濾波并網(wǎng)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； 第二拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第一電感、第一電容、第二電容和第二電感與第三拓?fù)鋯卧牡谝唤涣鬏敵龆讼噙B； 第四拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆送ㄟ^依次串聯(lián)的第三電感和第三電容與第一電容和第二電容的連接線相連； 第一拓?fù)鋯卧慕涣鬏敵龆伺c第一電容和第二電容的連接線相連； 第一電感和第一電容的連接線與該逆變器的第一交流輸出端相連，第二電感和第二電容的連接線與該逆變器的第二交流輸出端相連，第三電感和第三電容的連接線與該逆變器的第三交流輸出端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任意一項(xiàng)所述的五電平逆變器，其特征在于，所述電源升壓電路包括直流電源PV、電容CAl、電容CBl、電容CA2、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TDl、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中 直流電源PV的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端與電容CBl的第一端相連，電容CBl的第二端與直流電源PV的負(fù)端相連； 電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TDl、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連； 電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DDl以及電容CA2與電容CAl的第一端相連； 電容CBl的第二端通過依次串聯(lián)的電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連； 所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ； 所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ； 電容CAl和電容CBl的連接線與開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平PVO ； 所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-； 所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任意一項(xiàng)所述的五電平逆變器，其特征在于，所述電源升壓電路包括第一直流電源PVM、第二直流電源PVN、電容CAl、電容CBl、電容CA2、電容CB2、電感LI、電感L2、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2、二極管DDl和二極管DD2，其中 第一直流電源PVM的正端與電容CAl的第一端相連，電容CAl的第二端分別與電容CBl的第一端以及第一直流電源PVM的負(fù)端相連，第一直流電源PVM的負(fù)端與第二直流電源PVN的正端相連，電容CBl的第二端與第二直流電源PVN的負(fù)端相連； 電容CAl的第一端通過依次串聯(lián)的電感LI、開關(guān)管TD1、開關(guān)管TD2以及電感L2與電容CBl的第二端相連； 電感LI和開關(guān)管TDl的連接線通過依次串聯(lián)的二極管DDl以及電容CA2與電容CAl的第一端相連； 電容CBl的第二端通過依次串聯(lián)的電容CB2以及二極管DD2與開關(guān)管TD2和電感L2的連接線相連； 所述二極管DDl與電容CA2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流正電平PV2+ ； 所述電容CAl的第一端作為所述電源升壓電路的第一直流正電平PVl+ ； 第一直流電源PVM與第二 直流電源PVN的連接線分別與電容CAl和電容CBl的連接線、開關(guān)管TDl和開關(guān)管TD2的連接線相連，且公共連接端作為所述電源升壓電路的直流零電平 PVO ； 所述電容CBl的第二端作為所述電源升壓電路的第一直流負(fù)電平PVl-； 所述二極管DD2與電容CB2的連接線作為所述電源升壓電路的第二直流負(fù)電平PV2-。
專利摘要本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤魍負(fù)鋯卧鶄€(gè)反向并聯(lián)二極管的開關(guān)管和四個(gè)二極管，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中需要采用均壓措施和較大的RC吸收電路防止部分二極管兩端過壓而導(dǎo)致逆變器體積龐大、成本增加、損耗較多以及效率較低的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈咫娖侥孀兤魍負(fù)鋯卧趯?shí)現(xiàn)單相和多相應(yīng)用時(shí)在保證為電流提供通路的同時(shí)，保證整個(gè)逆變器的半導(dǎo)體器件較少，體積較小，成本較低，同時(shí)損耗較小，效率較高。
文檔編號(hào)H02M7/483GK202818143SQ201220375089
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者汪洪亮, 趙為, 宋煬 申請(qǐng)人:陽光電源股份有限公司