[发明专利]一种逆变器和供电设备

权利要求书

1.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括：直流电源，升压电路，混合五电平拓扑结构，所述升压电路并联在直流电源两极，所述混合五电平拓扑结构并联在所述升压电路的两个输出端，所述混合五电平拓扑结构的输出端输出交流电，所述升压电路包括对称分布两个旁路二极管D1和D2，所述混合五电平拓扑结构包括开关管电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8和二极管D3、D4、D5、D6；

其中，所述直流电源的两极与D3、Q5、Q6和D4依次串联；

Q1、Q5、Q6和Q2依次串联后组成第一桥臂并联在所述升压电路的两个输出端，Q3、Q7、Q8、Q4依次串联后并联在D1的负极和D4的正极；

在Q3与Q7之间的连接点上连接二极管D5的负极，D5的正极接地；

在Q4与Q8之间的连接点上连接二极管D6的负极，D6的正极接地。

2.如权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括控制单元，用于控制所述开关管电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8的开关，使得

当电压较高而升压电路不工作时，直流电源的输入电压经过Q1，D5与Q7串联构成续流支路，Q3与Q7串联，所述逆变器电路构成三电平拓扑结构；并且控制Q3比Q1提前开通、提前关断，Q4比Q2提前开通、提前关断；

当电压较低而升压电路工作时，直流电源的输入电压一路输入到Q5，另一路经过升压电路升压后输入到Q1，D5与Q7串联构成续流支路，Q3与Q7串联，所述逆变器电路构成五电平拓扑结构；并且控制Q3比Q1提前开通、提前关断，Q4比Q6提前开通、提前关断。

3.如权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，Q3、Q4为金氧半场效晶体管，Q1、Q2、Q5、Q6、Q7、Q8为绝缘栅双极型晶体管。

4.如权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：

功率继电器RL1，RL1并联在旁路二极管D1上；

功率继电器RL2，RL2并联在旁路二极管D2上；

所述控制单元还用于控制所述开关管电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8的开关，使得当电压较高升压电路不工作时，直流电源的输入电压经过RL1输入到Q1，经过Q2输入到RL2；当电压较低升压电路工作时，直流电源的输入电压一路经过D3输入到Q5，经过Q6输入到D4，另一路经过升压电路升压后通过RL1输入到Q1，经过Q2输入到RL2。

5.如权利要求4所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括：

功率继电器RL3，RL3并联在所述二极管D3上；

功率继电器RL4，RL4并联在所述二极管D4上；

所述控制单元还用于控制所述开关管电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8的开关，使得当电压较高升压电路不工作时，直流电源的输入电压经过RL1输入到Q1，经过Q2输入到RL2；当电压较低升压电路工作时，直流电源的输入电压一路经过RL3输入到Q5，经过Q6输出到RL4，另一路经过升压电路升压后通过RL1输入到Q1，经过Q2输入到RL2。

6.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括：直流电源，升压电路，混合五电平拓扑结构，所述升压电路并联在直流电源两极，所述混合五电平拓扑结构并联在所述升压电路的两个输出端，所述混合五电平拓扑结构的输出端输出交流电，所述升压电路包括对称分布两个旁路二极管D1和D2，所述混合五电平拓扑结构包括开关管电路Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8和二极管D3、D4、D5、D6；

其中，所述直流电源的两极与D3、Q5、Q6和D4依次串联；

Q1、Q5、Q6和Q2依次串联后组成第一桥臂并联在所述升压电路的两个输出端，Q3、Q7、Q8、Q4依次串联后并联在D3的正极和D4的负极或并联在D1的负极和D4的负极；

在Q3与Q7之间的连接点上连接二极管D5的负极，D5的正极接地；

在Q4与Q8之间的连接点上连接二极管D6的负极，D6的正极接地。