[发明专利]逆变单元及具有该逆变单元的五电平逆变器

权利要求书

1.一种逆变单元，其特征在于，包括：开关管T1、开关管T2、开关管T3、开关管T4和开关管T5；其中：

所述开关管T1反向并联有二极管D1，所述开关管T2反向并联有二极管D2，所述开关管T3反向并联有二极管D3，所述开关管T4反向并联有二极管D4，所述开关管T5反向并联有二极管D5；

所述开关管T2串联有二极管DF1，该串联电路中发射极所处的一端与所述开关管T1的发射极和开关管T5的集电极的公共端相连；

所述开关管T4串联有二极管DF2，该串联电路中集电极所处的一端与所述开关管T1的发射极和开关管T5的集电极的公共端相连；

所述开关管T3并联有第一支路和第二支路，所述第一支路包括反向串联的二极管DA1和二极管DB2，所述第二支路包括反向串联的二极管DB1和二极管DA2；

所述二极管DB1和二极管DA2的公共端，与开关管T1发射极和开关管T5集电极的公共端相连。

2.一种五电平逆变器，其特征在于，包括：电源单元、三个逆变单元以及滤波并网单元，其中：

所述逆变单元输入端与所述电源单元的输出端相连；所述滤波并网单元与所述逆变单元的输出端相连；所述逆变单元包括：开关管T1、开关管T2、开关管T3、开关管T4和开关管T5；

所述开关管T1反向并联有二极管D1，所述开关管T1的集电极作为所述逆变单元的2电平输入端，所述开关管T2反向并联有二极管D2，所述开关管T3反向并联有二极管D3，所述开关管T4反向并联有二极管D4，所述开关管T5反向并联有二极管D5，所述开关管T5的发射极作为所述逆变单元的-2电平输入端；

所述开关管T2串联有二极管DF1，该串联电路中发射极所处的一端与所述开关管T1的发射极和开关管T5的集电极的公共端相连，集电极所处的一端作为所述逆变单元的1电平输入端；

所述开关管T4串联有二极管DF2，该串联电路中集电极所处的一端与所述开关管T1的发射极和开关管T5的集电极的公共端相连，发射极所处的一端作为所述逆变单元的-1电平输入端；

所述开关管T3并联有第一支路和第二支路，所述第一支路包括反向串联的二极管DA1和二极管DB2，所述二极管DA1和二极管DB2的公共端作为所述逆变单元的0电平输入端，所述第二支路包括反向串联的二极管DB1和二极管DA2；

所述二极管DB1和二极管DA2的公共端，与开关管T1发射极和开关管T5集电极的公共端相连，所述二极管DB1、二极管DA2、开关管T1发射极和开关管T5集电极的连接端作为所述逆变单元的输出端。

3.根据权利要求2所述的五电平逆变器，其特征在于，所述电源单元包括：

直流源；

并联在所述直流源两端的第三支路，所述第三支路包括串联的电容CA1和电容CB1；

一端与所述电容CA1相连的电感L1，所述电感L1另一端连接有二极管DD1；

一端与所述电容CB1相连的电感L2，所述电感L2另一端反向连接有二极管DD2；

集电极与所述电感L1和二极管DD1的公共端相连的开关管TD1，所述开关管TD1的发射极与所述电容CA1和电容CB1的公共端相连；

一端与所述二极管DD1相连的电容CA2，所述电容CA2的另一端与所述电容CA1和电容CB1的公共端相连；

发射极与所述电感L2和二极管DD2的公共端相连的开关管TD2，所述开关管TD2的集电极与所述电容CA1和电容CB1的公共端相连；

一端与所述二极管DD2相连的电容CB2，所述电容CB2的另一端与所述电容CA1和电容CB1的公共端相连。