一种单相五电平拓扑及逆变器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种单相五电平拓扑及逆变器，单相五电平拓扑包括：第一电容、三电平桥臂模块和四个开关管，四个开关管分别为第一开关管、第五开关管、第六开关管和第八开关管；每个开关管均反向并联一个二极管；三电平桥臂模块包括两个开关管和双开关单元，第三开关管的第一端连接第一节点，第三开关管的第二端通过双开关单元连接中性点N;第四开关管的第一端连接通过双开关单元连接N，第四开关管的第二端连接第二节点。输出五个电平状态，降低系统的电流谐波含量，减小滤波电感，提高电压等级，抑制共模电压，提升运行效率。不需要增加额外的硬件电路就可以实现全功率、全调制下电容电压的平衡控制，避免系统的相输出电压由五电平退化为三电平。
【专利说明】一种单相五电平拓扑及逆变器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子【技术领域】，特别涉及一种单相五电平拓扑及逆变器。
【背景技术】
[0002] 在太阳能发电和风力发电等新能源领域，多电平逆变器因具有输出功率大、器件 开关频率低、系统等效开关频率高、输出谐波小、动态响应快、传输频带宽、电磁兼容性好等 特性越来越受到重视。目前研究的较多的多电平电路为二极管嵌位式多电平电路。其中二 极管嵌位式三电平电路已成功运用于光伏逆变器和风机变流器领域。
[0003] 然而，二极管箝位式四电平及其以上电平逆变器利用多个电容串联跨接在直流侧 两端。逆变器中的各开关管依次通过功率二极管与相应的电容相连，从电容上输出不相等 的功率将导致电容上的电压不相等，即出现所谓的电容电压不平衡问题，这样容易出现较 高电平向较低电平退化的现象，例如从五电平退化为三电平。
[0004] 现有技术中，需要增加额外的硬件电路或者牺牲逆变器的电压利用率来实现电容 电压的平衡。
[0005] 因此，如何提供一种五电平逆变器拓扑能够保持电容电压平衡，又不用额外增加 硬件电路或牺牲逆变器电压利用率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种单相五电平拓扑及逆变器，能够使电容电压 保持平衡，又不用额外增加硬件电路或牺牲逆变器电压利用率。
[0007] 本发明提供一种单相五电平拓扑，包括：第一电容、三电平桥臂模块和四个开关 管，所述四个开关管分别为第一开关管、第五开关管、第六开关管和第八开关管；每个所述 开关管均反向并联一个二极管；
[0008] 所述第一开关管的第一端连接直流电源的正极，所述第一开关管的第二端连接所 述第一节点；
[0009] 所述第八开关管的第二端连接所述直流电源的负极，所述第八开关管的第一端连 接所述第二节点；所述第一电容的两端分别连接第一节点和第二节点；
[0010] 所述第五开关管的第一端连接所述第一节点，所述第五开关管的第二端连接所述 逆变器的输出端；
[0011] 所述第六开关管的第一端连接所述逆变器的输出端，所述第六开关管的第二端连 接所述第二节点；
[0012] 所述三电平桥臂模块包括两个开关管和双开关单元，所述两个开关管分别为第三 开关管和第四开关管；
[0013] 所述第三开关管的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管的第二端通过所述 双开关单元连接中性点N ;所述第四开关管的第一端连接通过所述双开关单元连接所述N， 所述第四开关管的第二端连接所述第二节点。
[0014] 优选地，所述双开关单元包括第二开关管、第七开关管、第一二极管和第二二极 管；所述双开关单元具有三个与外部连接的节点，分别为第三节点、第四节点和所述N ;
[0015] 所述第一二极管的阳极连接所述N，所述第一二极管的阴极连接所述第三节点；
[0016] 所述第七开关管的第一端连接所述第三节点，所述第三开关管的第二端连接所述 第三节点；
[0017] 所述第二二极管的阳极连接第四节点，所述第二二极管的阴极连接所述N;
[0018] 所述第二开关管的第一端连接第七开关管的第二端，所述第二开关管的第二端连 接所述第四节点，所述第四开关管的第一端连接所述第四节点。
[0019] 优选地，所述双开关单元包括第二开关管和第七开关管；所述第二开关管和第七 开关管均反向并联一个二极管；
[0020] 所述第二开关管的第一端连接第三开关管的第二端，所述第三开关管的第二端连 接所述第四开关管的第一端；
[0021] 所述第七开关管的第一端连接所述N，所述第七开关管的第二端连接所述第二开 关管的第二端。
[0022] 优选地，所述双开关单元包括第二开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管 和第四二极管；
[0023] 所述第一二极管的阳极连接所述N，所述第三二极管的阴极连接所述N ;
[0024] 所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接 所述第三开关管的第二端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端；
[0025] 所述第三二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极连接 所述第二二极管的阳极；
[0026] 所述第二开关管的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第二开关管的第二端 连接所述第三二极管的阳极。
[0027] 优选地，
[0028] 所述第一开关管和第二开关管的驱动信号逻辑相反；
[0029] 所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反；
[0030] 所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反；
[0031] 所述第七开关管和第八开关管的驱动信号逻辑相反。
[0032] 优选地，
[0033] 所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反；
[0034] 所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反；
[0035] 所述第一开关管与第八开关管的驱动信号逻辑相或后和第二开关管驱动信号逻 辑相反。
[0036] 优选地，该单相五电平逆变器对应的八个工作模态分别为：
[0037] 第一工作模态：第一开关管、第四开关管、第五开关管和第七开关管导通，其余开 关管均截止；
[0038] 第二工作模态：第二开关管、第四开关管、第五开关管和第七开关管均导通，其余 开关管均截止；
[0039] 第三工作模态：第一开关管、第四开关管、第六开关管和第七开关管均导通，其余 开关管均截止；
[0040] 第四工作模态：第二开关管、第四开关管、第六开关管和第七开关管均导通，其余 开关管均截止；
[0041] 第五工作模态：第二开关管、第三开关管、第五开关管和第七开关管均导通，其余 开关管均截止；
[0042] 第六工作模态：第二开关管、第三开关管、第六开关管和第七开关管均导通，其余 开关管均截止；
[0043] 第七工作模态：第二开关管、第三开关管、第五开关管和第八开关管均导通，其余 开关管均截止；
[0044] 第八工作模态：第二开关管、第三开关管、第六开关管和第八开关管均导通，其余 开关管均截止。
[0045] 优选地，还包括第二电容和第三电容；
[0046] 所述第二电容的两端分别连接所述直流电源的正极和所述N ;
[0047] 所述第三电容的两端分别连接所述直流电源的负极和所述N。
[0048] 本发明实施例还提供一种五电平逆变器，包括三个所述的单相五电平拓扑，分别 是第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑；还包括第二电容和 第三电容；
[0049] 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑中的第一开关 管的第一端连接在一起均连接直流电源的正端；
[0050] 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑中的第八开关 管的第二端连接在一起均连接直流电压的负端；
[0051 ] 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑中的三电平桥 臂模块中的所述N均连接第二电容和第三电容的公共端；
[0052] 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑的输出端分别 作为该五电平逆变器的三个交流输出端。
[0053] 本发明实施例又提供一种多相五电平逆变器，包括多个所述的单相五电平拓扑； 还包括第二电容和第三电容；
[0054] 每个单相五电平拓扑中的第一开关管的第一端连接在一起均连接直流电源的正 端；
[0055] 每个单相五电平拓扑中的第八开关管的第二端连接在一起均连接直流电压的负 端；
[0056] 每个单相五电平拓扑中的三电平桥臂模块中的所述N均连接第二电容和第三电 容的公共端；
[0057] 每个单相五电平拓扑的输出端分别作为该五电平逆变器的交流输出端，每个交流 输出端挂载一个负载。
[0058] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0059] 本发明实施例提供的单相五电平拓扑及逆变器，可以输出五个电平状态，从而降 低系统的电流谐波含量，减小系统的滤波电感，提高系统的电压等级，抑制系统的共模电 压，提升系统的运行效率，降低系统的硬件成本。并且不需要增加额外的硬件电路就可以通 过选择开关管的导通顺序来实现全功率、全调制下的电容电压的平衡控制，避免系统的相 输出电压由五电平退化为三电平。
【专利附图】
【附图说明】
[0060] 图1是本发明提供的单相五电平拓扑实施例一示意图；
[0061] 图2是本发明提供的单相五电平拓扑实施例二示意图；
[0062] 图3是本发明提供的单相五电平拓扑实施例三示意图；
[0063] 图4是本发明提供的单相五电平拓扑实施例四示意图；
[0064] 图5a是图2的第一工作模态示意图；
[0065] 图5b是图2的第二工作模态示意图；
[0066] 图5c是图2的第三工作模态示意图；
[0067] 图5d是图2的第四工作模态示意图；
[0068] 图5e是图2的第五工作模态示意图；
[0069] 图5f是图2的第六工作模态示意图；
[0070] 图5g是图2的第七工作模态示意图；
[0071] 图5h是图2的第八工作模态示意图；
[0072] 图6是本发明提供的图2所示的单相五电平逆变器等效示意图；
[0073] 图7是本发明提供的三相五电平逆变器等效示意图；
[0074] 图8是本发明提供的多相五电平逆变器等效示意图。
【具体实施方式】
[0075] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。
[0076] 参见图1，该图为本发明提供的单相五电平拓扑实施例一示意图。
[0077] 需要说明的是，图1所示的是单相半桥五电平拓扑的示意图。
[0078] 本实施例提供的单相五电平拓扑，包括：第一电容C1、三电平桥臂模块和四个开 关管，所述四个开关管分别为第一开关管T1、第五开关管T5、第六开关管T6和第八开关管 T8 ;每个所述开关管均反向并联一个二极管；
[0079] 所述第一开关管T1的第一端连接直流电源的正极+E，所述第一开关管T1的第二 端连接所述第一节点A ;
[0080] 所述第八开关管T8的第二端连接所述直流电源的负极-E，所述第八开关管T8的 第一端连接所述第二节点B ;所述第一电容C1的两端分别连接第一节点A和第二节点B ;
[0081] 所述第五开关管T5的第一端连接所述第一节点A，所述第五开关管T5的第二端连 接所述逆变器的输出端〇;
[0082] 所述第六开关管T6的第一端连接所述逆变器的输出端0,所述第六开关管T6的第 二端连接所述第二节点B ;
[0083] 所述三电平桥臂模块包括两个开关管和双开关单元100,所述两个开关管分别为 第三开关管T3和第四开关管T4 ;
[0084] 所述第三开关管T3的第一端连接所述第一节点A，所述第三开关管的第二端通过 所述双开关单元连接中性点N ;所述第四开关管T4的第一端连接通过所述双开关单元连接 所述Ν，所述第四开关管Τ4的第二端连接所述第二节点Β。
[0085] 本实施例提供的单相五电平拓扑，可以输出五个电平状态，从而降低系统的电流 谐波含量，减小系统的滤波电感，提高系统的电压等级，抑制系统的共模电压，提升系统的 运行效率，降低系统的硬件成本。并且不需要增加额外的硬件电路就可以通过选择开关管 的导通顺序来实现全功率、全调制下的电容电压的平衡控制，避免系统的相输出电压由五 电平退化为三电平。
[0086] 下面结合附图来详细介绍所述双开关单元的具体实现方式。
[0087] 参见图2,该图为本发明提供的单相五电平拓扑实施例二示意图。
[0088] 本实施例提供的单相五电平拓扑，所述双开关单元包括第二开关管Τ2、第七开关 管Τ7、第一二极管D1和第二二极管D2 ;
[0089] 本实施例中，所述双开关单元具有三个与外部连接的节点，分别为第三节点C、第 四节点D和中性点Ν ;
[0090] 所述第一二极管D1的阳极连接所述Ν，所述第一二极管D1的阴极连接所述第三节 点C;
[0091] 所述第七开关管Τ7的第一端连接所述第三节点C，所述第三开关管Τ3的第二端连 接所述第三节点C ;
[0092] 所述第二二极管D2的阳极连接第四节点D，所述第二二极管D2的阴极连接所述 Ν；
[0093] 所述第二开关管Τ2的第一端连接第七开关管Τ7的第二端，所述第二开关管Τ2的 第二端连接所述第四节点D，所述第四开关管Τ4的第一端连接所述第四节点D。
[0094] 参见图3,该图为本发明提供的单相五电平拓扑实施例三示意图。
[0095] 本实施例提供的单相五电平拓扑中，所述双开关单元100包括第二开关管Τ和第 七开关管Τ7 ;所述第二开关管Τ2和第七开关管Τ7均反向并联一个二极管；
[0096] 所述第二开关管Τ2的第一端连接第三开关管Τ3的第二端，所述第三开关管Τ3的 第二端连接所述第四开关管Τ4的第一端；
[0097] 所述第七开关管Τ7的第一端连接所述Ν，所述第七开关管Τ7的第二端连接所述第 二开关管Τ2的第二端。
[0098] 参见图4,该图为本发明提供的单相五电平拓扑实施例四示意图。
[0099] 本实施例提供的单相五电平拓扑，所述双开关单元包括第二开关管Τ2、第一二极 管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4 ;;
[0100] 所述第一二极管D1的阳极连接所述Ν，所述第三二极管D3的阴极连接所述Ν ;
[0101] 所述第一二极管D1的阴极连接所述第二二极管D2的阴极，所述第二二极管D2的 阳极连接所述第三开关管Τ3的第二端，所述第三开关管Τ3的第二端连接所述第四开关管 Τ4的第一端；
[0102] 所述第三二极管D3的阳极连接所述第四二极管D4的阳极，所述第四二极管D4的 阴极连接所述第二二极管D2的阳极；
[0103] 所述第二开关管Τ2的第一端连接所述第一二极管D1的阴极，所述第二开关管Τ2 的第二端连接所述第三二极管D3的阳极。
[0104] 以上是本发明实施例提供的单相五电平的三种实现方式，下面以图2所示的这种 实现方式为例介绍其具体的工作模态。
[0105] 需要说明的是，所述开关管为IGBT管、M0S管、IGCT管或IEGT管等；
[0106] 可以理解的是，与所述开关管反向并联的二极管为独立的二极管，或为与开关管 封装在一起的二极管。其中，以图2所示的这种实现方式逆变器工作前，应将该单相五电平 逆变器中的第一电容C1 (图2中）充电至总直流电源电压的四分之一大小。
[0107] 需要说明的是，本发明以上图2和图3所示的实施例中的各个开关管的驱动信号 完全相同，具体如下：
[0108] 所述第一开关管和第二开关管的驱动信号逻辑相反；
[0109] 所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反；
[0110] 所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反；
[0111] 所述第七开关管和第八开关管的驱动信号逻辑相反。
[0112] 需要说明的是，以上所述的驱动信号逻辑相反，指的是第一开关管的驱动信号为 高电平时，第二开关管的驱动信号为低电平，即第一开关管和第二开关管的开关状态互补。
[0113] 本发明图4所示的实施例中的各个开关管的驱动信号，具体如下：
[0114] 所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反；
[0115] 所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反；
[0116] 所述第一开关管与第八开关管的驱动信号逻辑相或后和第二开关管驱动信号逻 辑相反。
[0117] 参见图5a，该图为图2的第一工作模态示意图。
[0118] 第一工作模态：第一开关管T1、第四开关管T4、第五开关管T5和第七开关管T7导 通，其余开关管均截止；
[0119] 其中，不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 C2 - T1 - T5 - L - Vac。
[0120] 参见图5b，该图为图2的第二工作模态示意图。
[0121] 第二工作模态：第二开关管T2、第四开关管T4、第五开关管T5和第七开关管T7均 导通，其余开关管均截止；
[0122] 其中，不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 D1 - T7 - T2 - T4 - C1 - T5 - L - Vac 或 D2 - T4 - C1 - T5 - L - Vac。
[0123] 参见图5c，该图为图2的第三工作模态示意图。
[0124] 第三工作模态：第一开关管T1、第四开关管T4、第六开关管T6和第七开关管T7均 导通，其余开关管均截止；
[0125] 其中，不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 C2 - T1 - C1 - T6 - L - Vac。
[0126] 参见图5d，该图为图2的第四工作模态示意图。
[0127] 第四工作模态：第二开关管T2、第四开关管T4、第六开关管T6和第七开关管T7均 导通，其余开关管均截止；
[0128] 其中，不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 D1 - T7 - T2 - T4 - T6 - L - Vac 或 D2 - T4 - T6 - L - Vac。
[0129] 参见图5e，该图为图2的第五工作模态示意图。
[0130] 第五工作模态：第二开关管T2、第三开关管T3、第五开关管T5和第七开关管T7均 导通，其余开关管均截止；
[0131] 不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 D1 - T3 - T5 - L - Vac 或 D2 - T2 - T7 - T3 - T5 - L - Vac。
[0132] 参见图5f，该图为图2的第六工作模态示意图。
[0133] 第六工作模态：第二开关管T2、第三开关管T3、第六开关管T6和第七开关管T7均 导通，其余开关管均截止；
[0134] 不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 D1 - T3 - C1 - T6 - L - Vac 或 D2 - T2 - T7 - T3 - C1 - T6 - L - Vac。
[0135] 参见图5g，该图为图2的第七工作模态示意图。
[0136] 第七工作模态：第二开关管T2、第三开关管T3、第五开关管T5和第八开关管T8均 导通，其余开关管均截止；
[0137] 其中，不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 C3 - T8 - C1 - T5 - L - Vac。
[0138] 参见图5h，该图为图2的第八工作模态示意图。
[0139] 第八工作模态：第二开关管T2、第三开关管T3、第六开关管T6和第八开关管T8均 导通，其余开关管均截止。
[0140] 其中，不导通的路径在图中以浅实线示出，导通的路径以深实线示出。电流路径为 C3 - T8 - T6 - L - Vac。
[0141] 为了使本领域技术人员更好地理解以上八种工作模态，下面结合表1来说明。
[0142] 由于Tl、T3、T5、T7分别与T2、T4、T6、T8的驱动脉冲信号逻辑相反。例如，T1导 通时，T2肯定断开，即T1的驱动信号是高电平时，T2的驱动信号肯定是低电平。
[0143] 为了方便描述，下面以T1、T3、T5、T7为例进行说明。
[0144] 表 1
[0145]
【权利要求】
1. 一种单相五电平拓扑，其特征在于，包括：第一电容、三电平桥臂模块和四个开关 管，所述四个开关管分别为第一开关管、第五开关管、第六开关管和第八开关管；每个所述 开关管均反向并联一个二极管； 所述第一开关管的第一端连接直流电源的正极，所述第一开关管的第二端连接所述第 一节点； 所述第八开关管的第二端连接所述直流电源的负极，所述第八开关管的第一端连接所 述第二节点；所述第一电容的两端分别连接第一节点和第二节点； 所述第五开关管的第一端连接所述第一节点，所述第五开关管的第二端连接所述逆变 器的输出端； 所述第六开关管的第一端连接所述逆变器的输出端，所述第六开关管的第二端连接所 述第二节点； 所述三电平桥臂模块包括两个开关管和双开关单元，所述两个开关管分别为第三开关 管和第四开关管； 所述第三开关管的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管的第二端通过所述双开 关单元连接中性点N ;所述第四开关管的第一端连接通过所述双开关单元连接所述N，所述 第四开关管的第二端连接所述第二节点。
2. 根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，所述双开关单元包括第二开 关管、第七开关管、第一二极管和第二二极管；所述双开关单元具有三个与外部连接的节 点，分别为第三节点、第四节点和所述N ; 所述第一二极管的阳极连接所述N，所述第一二极管的阴极连接所述第三节点； 所述第七开关管的第一端连接所述第三节点，所述第三开关管的第二端连接所述第三 节点； 所述第二二极管的阳极连接第四节点，所述第二二极管的阴极连接所述N ; 所述第二开关管的第一端连接第七开关管的第二端，所述第二开关管的第二端连接所 述第四节点，所述第四开关管的第一端连接所述第四节点。
3. 根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，所述双开关单元包括第二开 关管和第七开关管；所述第二开关管和第七开关管均反向并联一个二极管； 所述第二开关管的第一端连接第三开关管的第二端，所述第三开关管的第二端连接所 述第四开关管的第一端； 所述第七开关管的第一端连接所述N，所述第七开关管的第二端连接所述第二开关管 的第二端。
4. 根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，所述双开关单元包括第二开 关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管； 所述第一二极管的阳极连接所述N，所述第三二极管的阴极连接所述N ; 所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述 第三开关管的第二端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端； 所述第三二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极连接所述 第二二极管的阳极； 所述第二开关管的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第二开关管的第二端连接 所述第三二极管的阳极。
5. 根据权利要求2或3所述的单相五电平拓扑，其特征在于， 所述第一开关管和第二开关管的驱动信号逻辑相反； 所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反； 所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反； 所述第七开关管和第八开关管的驱动信号逻辑相反。
6. 根据权利要求4所述的单相五电平拓扑，其特征在于， 所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反； 所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反； 所述第一开关管与第八开关管的驱动信号逻辑相或后和第二开关管驱动信号逻辑相 反。
7. 根据权利要求2或3所述的单相五电平拓扑，其特征在于，该单相五电平逆变器对应 的八个工作模态分别为： 第一工作模态：第一开关管、第四开关管、第五开关管和第七开关管导通，其余开关管 均截止； 第二工作模态：第二开关管、第四开关管、第五开关管和第七开关管均导通，其余开关 管均截止； 第三工作模态：第一开关管、第四开关管、第六开关管和第七开关管均导通，其余开关 管均截止； 第四工作模态：第二开关管、第四开关管、第六开关管和第七开关管均导通，其余开关 管均截止； 第五工作模态：第二开关管、第三开关管、第五开关管和第七开关管均导通，其余开关 管均截止； 第六工作模态：第二开关管、第三开关管、第六开关管和第七开关管均导通，其余开关 管均截止； 第七工作模态：第二开关管、第三开关管、第五开关管和第八开关管均导通，其余开关 管均截止； 第八工作模态：第二开关管、第三开关管、第六开关管和第八开关管均导通，其余开关 管均截止。
8. 根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，还包括第二电容和第三电容； 所述第二电容的两端分别连接所述直流电源的正极和所述N ; 所述第三电容的两端分别连接所述直流电源的负极和所述N。
9. 一种五电平逆变器，其特征在于，包括三个权利要求1-7任一项所述的单相五电平 拓扑，分别是第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑；还包括第 二电容和第三电容； 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑中的第一开关管的 第一端连接在一起均连接直流电源的正端； 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑中的第八开关管的 第二端连接在一起均连接直流电压的负端； 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑中的三电平桥臂模 块中的所述N均连接第二电容和第三电容的公共端； 第一单相五电平拓扑、第二单相五电平拓扑和第三单相五电平拓扑的输出端分别作为 该五电平逆变器的三个交流输出端。
10. -种多相五电平逆变器，其特征在于，包括多个权利要求1-7任一项所述的单相五 电平拓扑；还包括第二电容和第三电容； 每个单相五电平拓扑中的第一开关管的第一端连接在一起均连接直流电源的正端； 每个单相五电平拓扑中的第八开关管的第二端连接在一起均连接直流电压的负端； 每个单相五电平拓扑中的三电平桥臂模块中的所述N均连接第二电容和第三电容的 公共端； 每个单相五电平拓扑的输出端分别作为该五电平逆变器的交流输出端，每个交流输出 端挂载一个负载。
【文档编号】H02M7/483GK104218832SQ201310211740
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】张建, 王艾, 胡勇, 邹海晏, 陶磊 申请人:阳光电源股份有限公司