[发明专利]一种混合箝位型七电平变换器

权利要求书

1.一种混合箝位型七电平变换器，其特征在于：它包括一个直流母线和三个七电平桥臂，所述直流母线的两端依次并联连接所述三个七电平桥臂，每个所述七电平桥臂上都设置有一输出端X5’和四个输入端X1'、X2'、X3'和X4'，所述三个七电平桥臂的三个输出端X5’输出三相交流电压；

每个所述七电平桥臂均包括两个两电平单元和一个五电平单元，两个所述两电平单元的输入端构成整个所述七电平桥臂的四个输入端X1'、X2'、X3'和X4'，两个所述两电平单元的输出端分别接所述五电平单元的输入端，并且两个所述两电平单元之间串联一个箝位电容Cs；

每个所述两电平单元均由两个互补的开关器件S1、S1串联构成，第一个所述开关器件S1的发射极连接与其互补的开关器件S1集电极，开关器件S1的发射极经所述箝位电容Cs与另一个所述两电平单元连接；第一个所述开关器件S1的集电极、开关器件S1的发射极构成第一个输入端子X1'和第二个输入端子X2'；

所述五电平单元包括六个两两互补的开关器件S3、S3、S4、S4、S5和S5以及三个箝位电容C_f1、C_f2、C_f3；其中一个所述两电平单元输出端连接第三个所述开关器件S3的集电极，第三个所述开关器件S3的发射极经第四个所述开关器件S4连接第五个所述开关器件S5的集电极；另一个所述两电平单元的输出端连接与第三个所述开关器件S3互补的开关器件S3的发射极，开关器件S3的集电极经与第四个所述开关器件S4互补的开关器件S4连接与第五个所述开关器件S5互补的开关器件S5的发射极；在第三个所述开关器件S3集电极与S3发射极之间并联第一个所述箝位电容C_f1，在第三个所述开关器件S3、第四个所述开关器件S4的公共端与开关器件S3、S4的公共端之间并联第二个所述箝位电容C_f2，在第四个所述开关器件S4、第五个所述开关器件S5的公共端与开关器件S4、S5的公共端之间并联第三个所述箝位电容C_f3，第五个所述开关器件S5的发射极与开关器件S5的集电极连接后，引出输出端子X5'。

2.如权利要求1所述的一种混合箝位型七电平变换器，其特征在于：所述直流母线包括三个相同的串联电容C_d1、C_d2和C_d3，每个电容承受1/3的直流母线电压；在第一个所述电容C_d1的正极性端引出第一个功率端子X1，在第一个所述电容C_d1与第二个所述电容C_d2之间引出第二个功率端子X2，在第二个所述电容C_d2与第三个所述电容C_d3之间引出第三个功率端子X3，在第三个所述电容C_d3的负极性端引出第四个功率端子X4；所述第一个功率端子X1和第四个功率端子X4，分别与三个所述七电平桥臂的上、下两端的第一个、第四个输入端X1'、X4'并联；位于所述直流母线中部的第二个功率端子X2和第三个功率端子X3，分别与三个所述七电平桥臂的第二个、第三个输入端X2'、X3'并联。

3.如权利要求1所述的一种混合箝位型七电平变换器，其特征在于：所述箝位电容C_s保持为1/3的直流母线电压，箝位电容C_f1保持为2/3的直流母线电压，箝位电容C_f2保持为1/3的直流母线电压，箝位电容C_f3保持为1/6的直流母线电压。