[发明专利]一种单相三电平逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种单相三电平逆变器，属于电力电子技术领域。

背景技术

多电平变换器在高压电机驱动和智能电网(FACTS HVDC)等大功率场合已经成为一种事实上的工业标准，并逐步向中小功率场合渗透，工业界对多电平变换器本身固有特性不断提出更高的期望，以简化多电平变换器控制的复杂性，提高结构设计的便利性，并降低整个装置器件综合成本；因此，虽然新的多电平变换器层出不穷，但是，对各方面性能都比较理想的多电平变换器的研究和探索从未停止。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种能够灵活调节功率损耗的分布，适用于大功率场合的单相三电平逆变器。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种单相三电平逆变器，包括输入电容C1、输入电容C2、第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5、第六开关Q6和并网滤波电感L1、L2；所述输入电容C1的正极与第一开关Q1的正极、第三开关Q3的正极、并网滤波电感L1、L2通过导线相连接形成一个输出正电平回路；所述输入电容C2的正极与第二开关Q2的正极、第四开关Q4的正极、并网滤波电感L1、L2通过导线相连接形成一个输出负电平回路；所述输入电容C1的正极与第一开关Q1的正极、输入电容C2的负极、第四开关Q4的负极、第六开关Q6的正极、第五开关Q5的负极依次相连接 形成一个充电回路；所述第五开关Q5与第六开关Q6、并网滤波电感L1、L2连接形成一个输出零电平回路；所述第二开关Q2与第三开关Q3、并网滤波电感L1、L2连接形成一个冗余的零电平回路；使用时，通过控制第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5、第六开关Q6与输入电容C1、输入电容C2及并网滤波电感L1、L2的不同组合来实现输入直流电能装换为交流电能；所述输入电容C1、第一开关Q1、输入电容C2、第四开关Q4、第六开关Q6、第五开关Q5串联连接；所述第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5和第六开关Q6的驱动信号分别为D1-D6，采用单极性调制。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的一种单相三电平逆变器，通过控制第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5、第六开关Q6与输入电容C1、输入电容C2及并网滤波电感L1、L2的不同组合来实现输入直流电能装换为交流电能，同时具有多个冗余的零电平的通路，可以灵活调节功率损耗的分布，有利于大功率场合的设计，而且该逆变器具有升压功能，可以适应较低的输入电压。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的一种单相三电平逆变器的电路示意图；

附图2-图8为本发明的一种单相三电平逆变器的-7种模式；

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

如附图1-8所示为本发明所述的一种单相三电平逆变器，包括输入电容C1、输入电容C2、第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5、第六开关Q6和并网滤波电感L1、L2；所述输入电容C1的正极与第一开关Q1的正极、第三开关Q3的正极、并网滤波电感L1、L2通过导线相连接形成一个输出正电平回路；所述输入电容C2的正极与第二开关Q2的正极、第四开关Q4的正极、并网滤波电感L1、L2通过导线相连接形成一个输出负电平回路；所述输入电容C1的正极与第一开关Q1的正极、输入电容C2的负极、第四开关Q4的负极、第六开关Q6的正极、第五开关Q5的负极依次相连接形成一个充电回路；所述第五开关Q5与第六开关Q6、并网滤波电感L1、L2连接形成一个输出零电平回路；所述第二开关Q2与第三开关Q3、并网滤波电感L1、L2连接形成一个冗余的零电平回路；使用时，通过控制第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5、第六开关Q6与输入电容C1、输入电容C2及并网滤波电感L1、L2的不同组合来实现输入直流电能装换为交流电能；所述输入电容C1、第一开关Q1、输入电容C2、第四开关Q4、第六开关Q6、第五开关Q5串联连接；所述第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5和第六开关Q6的驱动信号分别为D1-D6，采用单极性调制