[发明专利]一种三电平拓扑电路、单相逆变器以及三相逆变器

说明书

本发明公开了一种三电平拓扑电路、单相逆变器以及三相逆变器。该三电平拓扑电路的第一电感器的第一端与母线正极电连接、以及第二端与第一开关模块的输入端电连接；第一开关模块的输出端与第二开关模块的输入端电连接；第二开关模块的输出端与第二电感器电连接；第一二极管的正极与中性点电连接、以及负极与第二开关模块的输入端电连接；第三电感器的第一端与母线负极电连接、以及第二端与第四开关模块的输出端电连接；第四开关模块的输入端与第三开关模块的输出端电连接；第三开关模块的输入端与第二电感器电连接；第二二极管的正极与第三开关模块的输出端电连接、以及负极与母线中点电连接。以实现逆变器的软开关，提高逆变器转换效率。

技术领域

本发明实施例涉及电力电子器件技术领域，尤其涉及一种三电平拓扑电路、单相逆变器以及三相逆变器。

背景技术

软开关电路是将开关管开通或者关断时，使得开关管的两端电压为零或者通过开关管的电流为零，来实现零电压开通或者是零电流关断，降低开关管开通关断损耗，提高开关管的转换效率，可广泛应用于电力电子器件的电能变换装置。

目前，软开关电路现多应用于直流直流变换装置，且需要特定拓扑或者需要增加外围电路等实现开关管的软起动。

然而，现有技术中的软开关电路在逆变器应用较为困难，且软开关电路的通用性较差，另有部分电路实现软开关需要增加大量的外围电路，增大电路的复杂程度和故障点。

发明内容

本发明提供一种三电平拓扑电路、单相逆变器以及三相逆变器，此三电平拓扑电路可应用于逆变器，且增加拓扑之间软开关的通用性，避免了复杂的外围电路，同时提高逆变器转换效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种三电平拓扑电路，包括母线正极、第一电感器、第一开关模块、第二开关模块、第一二极管、第二电感器、第三电感器、第三开关模块、第四开关模块、第二二极管、中性点以及母线负极；

所述第一电感器的第一端与所述母线正极电连接，所述第一电感器的第二端与所述第一开关模块的输入端电连接；

所述第一开关模块的输出端与所述第二开关模块的输入端电连接；

所述第二开关模块的输出端与所述第二电感器电连接；

所述第一二极管的正极与所述中性点电连接，所述第一二极管的负极与所述第二开关模块的输入端电连接；

所述第三电感器的第一端与所述母线负极电连接、所述第三电感器的第二端与所述第四开关模块的输出端电连接；

所述第四开关模块的输入端与所述第三开关模块的输出端电连接；

所述第三开关模块的输入端与所述第二电感器电连接；

所述第二二极管的正极与所述第三开关模块的输出端电连接，所述第二二极管的负极与所述中性点电连接。

进一步的，所述三电平拓扑电路还包括第三二极管、第一电容器、第五开关模块、第四二极管、第四电感器、第二电容器、第五二极管、第三电容器、第六开关模块、第六二极管、第五电感器和第四电容器；

所述第三二极管的正极与所述第一电感器的第二端电连接，所述第三二极管的负极与所述第一电容器的第一端电连接；

所述第一电容器的第二端与所述中性点电连接；

所述第五开关模块的输入端与所述第一电容器的第一端电连接，所述第五开关模块的输出端与所述第四电感器的第一端电连接；

所述第四电感器的第二端与所述第二电容器的第一端电连接；

所述第二电容器的第二端与所述中性点电连接；

所述第四二极管的正极与所述中性点电连接，所述第四二极管的负极与所述第四电感器的第一端电连接；