自包括单独的自耦变压器(Ta、Tb、T。)，每一单独的自耦变压器包括端部端子以及中间端子；其中在逆变器的所述第一输入端子Ρ与所述第一单独的自耦变压器1的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第一输入端子Ρ与所述第一单独的自耦变压器Ta的第二端部端子之间分别设置开关元件sal以及S a3，并且在逆变器的第三输入端子N与所述第一单独的自耦变压器1的第一端部端子之间以及在逆变器的第三输入端子N与所述第一单独的自耦变压器Ta的第二端部端子之间分别连接开关元件S a2以及S a4，并且在逆变器的所述第二输入端子MP与所述第一单独的自耦变压器(TJ的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第二输入端子MP与所述第一单独的自耦变压器(TJ的第二端部端子之间分别连接开关元件Sa5以及Sa6;
[0037]并且其中在逆变器的所述第一输入端子P与所述第二单独的自耦变压器Tb的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第一输入端子P与所述第二单独的自耦变压器Tb的第二端部端子之间分别设置开关元件Sbl以及Sb3，并且在逆变器的所述第三输入端子N与第二单独的自耦变压器Tb的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第三输入端子N与第二单独的自耦变压器Tb的第二端部端子之间分别连接开关元件S b2以及S b4，并且在逆变器的所述第二输入端子MP与第二单独的自耦变压器Tb的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第二输入端子MP与第二单独的自耦变压器Tb的第二端部端子之间分别连接开关元件Sb5以及S b6;并且其中在逆变器的所述第一输入端子P与所述第三单独的自耦变压器T。的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第一输入端子P与所述第三单独的自耦变压器T。的第二端部端子之间分别设置开关元件Sd以及S。3，并且在逆变器的所述第三输入端子N与所述第三单独的自耦变压器T。的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第三输入端子N与所述第三单独的自耦变压器T。的第二端部端子之间分别连接开关元件S。2以及S。4，并且在逆变器的所述第二输入端子MP与所述第三单独的自耦变压器T。的第一端部端子之间以及在逆变器的所述第二输入端子MP与所述第三单独的自耦变压器T。的第二端部端子之间分别连接开关元件\5以及S c6o
[0038]在本发明的以上实施例中，对于j e {a, b, c}以及i e {^^化开关元件^对于电流是双向的并且对于电压是单向的，并且对于j e {a, b, c}以及i e {5，6}，所述开关元件Su对于电流以及电压都是双向的。
[0039]根据本发明的实施例，使用如在本发明的详细说明中更详细描述的半导体部件实施开关元件。
【附图说明】
[0040]在本描述内容的以下详述部分中，将参看附图中所展示的示例性实施例来更详细地解释本发明，其中:
[0041]图1示出根据本发明的原理构造的三相五电平有源中点箝位式PV逆变器的实施例的不意图；
[0042]图2示出若干基本的双向开关的示意图实例；
[0043]图3示出根据本发明的原理构造的五电平有源中点箝位式PV逆变器的拓扑电路的示意图，所述PV逆变器基于多状态开关单元技术且具有IGBT晶体管；
[0044]图4示出在滤波之前的A相五电平电压Va_MP(深灰色)、在滤波之后的A相电压Va-MP (黑色)以及在滤波之前的A相电流(浅灰色)；
[0045]图5示出在滤波之前的线间九电平电压Va-b (浅灰色)以及在滤波之后的线间九电平电压Va-b (黑色)；以及
[0046]图6示出在滤波之前的A相五电平电压Va-MP (浅灰色)、在滤波之后的A相电流、在滤波之后的B相电流以及在滤波之后的C相电流。
【具体实施方式】
[0047]在本发明的以下详细说明中，将描述根据本发明的教示的三相五电平A-NPC PV逆变器的具体实施例。
[0048]参看图1，其示出了通常由参考标号1指示的根据本发明的原理构造的三相五电平A-NPC (有源中点箝位式)PV逆变器的实施例的示意图。PV逆变器从任何PV阵列2 (串联和/或并联连接的那些)电压接收输入电源，所述PV阵列电压与C1以及C2 (在P-MP以及MP-N之间串联连接的那些)并联，从而在Ρ-N(总VDe link)之间形成双极性直流电压(V&+以及Vd。)。T型多状态开关单元(MSSC) 3连接到每一相j (P-MP-N以及j = a, b, c)上以产生三相交流输出电压。MSSC由开关Sn到S j6(j = a, b, c)以及自耦变压器η构成。S ^到S]4是用于将输入的有功功率传递到交流输出功率，并且它们对于电流是双向的且对于电压是单向的。S]5到S ]6是用于有源中点钳位以使电流续流通过电感器并且控制无功功率。它们对于电流以及电压都是双向的。
[0049]输出功率经过电感器Lj 4以及输出滤波器6以馈入三相交流电网7。电容器5在EMI滤波器与电感器1^之间以Y型配置连接到逆变器的中点输入端子MP 7上。那些电容器以及输出滤波器用以将从PV阵列到地面的共模泄漏电流循环降至最低。
[0050]图1中示出的根据本发明的实施例的用来将双极性直流电压(VD。以及V DC )转换为三相交流输出电压的五电平有源中点箝位式逆变器包括第一输入端子P、第二输入端子MP和第三输入端子N(分别参考标号6、7和8)以及第一、第二和第三输出端子(分别参考标号22、23和24)。所述逆变器进一步包括第一多状态开关单元(MSSC)12，所述第一多状态开关单元包括分别连接到逆变器的输入端子P、MP、N上的三个输入端子13、14、15以及第一输出端子9。
[0051]所述逆变器进一步包括第二多状态开关单元12'，所述第二多状态开关单元包括分别连接到逆变器的输入端子P、MP、N上的三个输入端子16、17、18以及第二输出端子10。
[0052]所述逆变器进一步包括第三多状态开关单元12 "，所述第三多状态开关单元包括分别连接到逆变器的所述输入端子P、MP、N上的三个输入端子19、20、21以及第三输出端子
llo
[0053]第一 MSSC 12的输出端子9通过电感器La 4连接到逆变器的第一输出端子22上，第二 MSSC 12r的输出端子10通过电感器Lb 4连接到逆变器的所述第二输出端子23上，并且第三MSSC 12"的输出端子11通过电感器Lc 4连接到逆变器的所述第三输出端子24上。逆变器的每一对应的输出端子22、23、24通过对应的电容器Ca、Cb、C。5连接到逆变器的第二输入端子MP上。
[0054]图1中示出的在本发明的实施例中使用的多状态开关单元(MSSC)包括用于每一单元的单独的自耦变压器Ta、Tb、T。，其中每一单独的自耦变压器包括端部端子25、26 ;27、28 ;29、30以及中间端子31、32、33。
[0055]在逆变器的所述第一输入端子6 (Ρ)与所述第一单独的自耦变压器Ta的第一端部端子25之间以及在逆变器的所述第一输入端子6 (P)与所述第一单独的自耦变压器Ta的第二端部端子26之间分别设置开关元件Sal以及S a3，并且在逆变器的所述第三输入端子8 (N)与所述第一单独的自耦变压器1的第一端部端子25之间以及在逆变器的所述第三输入端子8 (N)与所述第一单独的自耦变压器1；的第二端部端子26之间分别连接开关元件S &以及Sa4，并且在逆变器的所述第二输入端子7 (MP)与所述第一单独的自耦变压器1；的第一端部端子25之间以及在逆变器的所述第二输入端子7 (MP)与所述第一单独的自耦变压器Ta的第二端部端子26之间分别连接开关元件Sa5以及S a60
[0056]在逆变器的所述第一输入端子6 (P)与所述第二单独的自耦变压器Tb的第一端部端子27之间以及在逆变器的所述第一输入端子6 (P)与所述第二单独的自耦变压器Tb的第二端部端子28之间分别设置开关元件Sbl以及S b3，并且在逆变器的所述第三输入端子8(N)与第二单独的自耦变压器Tb的第一端部端子27之间以及在逆