一种级联式六开关多电平逆变器的制作方法

文档序号:11811516阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述逆变器由多个功率单元依次顺序级联构成,所述功率单元包括主开关组、开关电容组和直流电源;前一功率单元的主开关组第二桥臂中点与后一功率单元的主开关组第一桥臂中点相连接形成级联;级联的第一个功率单元的主开关组第一桥臂的中点为逆变器输出正端,级联的最后一个功率单元的主开关组第二桥臂的中点为逆变器输出的负端。

2.根据权利要求1所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述主开关组为传统全桥结构,由第一开关管、第三开关管、第一二极管和第三二极管组成主开关组第一桥臂;由第二开关管、第四开关管、第二二极管和第四二极管组成主开关组第二桥臂;所述的第一开关管的集电极同时与第一二极管的阴极和第一节点相连,第一开关管的发射极与第一二极管的阳极相连;所述的第三开关管集电极与第三二极管的阴极相连,第三开关管的发射极同时与第三二极管的阳极和第二节点相连;所述的第一二极管的阴极与第二开关管的集电极相连,第一二极管的阳极与第三二极管的阴极相连;所述的第三二极管的阳极与第四开关管的发射极相连;所述的第二开关管的集电极与第二二极管的阴极相连,第二开关管的发射极与第二二极管的阳极相连;所述的第四开关管的集电极与第四二极管的阴极相连,第四开关管的发射极与第四二极管的阳极相连;所述的第二二极管的阳极与第四二极管的阴极相连;所述的主开关组第一桥臂中点和第二桥臂中点分别为功率单元输出正负端。

3.根据权利要求1所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于所述开关电容组由一个开关电容、两个功率开关管和三个不可控二极管构成,即由第一电容、第五开关管、第六开关管、第五二极管、第六二极管和第七二极管构成;所述第七二极管的阳极同时与第五开关管的集电极和第五节点相连,第七二极管的阴极同时与第一电容的正极和第三节点相连;所述第一电容的负极同时与第五开关管的发射极和第六开关管的发射极相连;所述第五开关管的集电极与第五二极管的阴极相连,第五开关管发射极与第五二极管的阳极相连;所述第六开关管的发射极与第六二极管的阳极相连,第六开关管集电极同时与第六二极管的阴极和第四节点相连。

4.根据权利要求3所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述开关电容组的开关电容即第一电容充满能量时,其上的电压与直流电源上的电压相等。

5.根据权利要求3所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述开关电容组的第七二极管的作用为限制开关电容即第一电容上的电流反向流向直流电源。

6.根据权利要求2所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述主开关组的第一节点与开关电容组的第三节点相连;主开关组的第二节点与开关电容组的第四节点相连。

7.根据权利要求2所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述功率单元的直流电源正极与开关电容组的第五节点相连,直流电源的负极与开关电容组的第四节点相连。

8.根据权利要求2所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于,所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管采用MOSFET管、PowerMosfet管、CoolMosfet管或IGBT管中的任意一种。

9.根据权利要求2所述一种级联式六开关多电平逆变器,其特征在于所述的第一反并联二极管、第二反并联二极管、第三反并联二极管、第四反并联二极管、第五反并联二极管和第六反并联二极管为独立二极管或功率开关管内部自带的二极管。

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