[发明专利]一种五电平混合π型变换器

权利要求书

1.一种五电平混合π型变换器，其特征在于：它包括三个与直流母线并联连接的桥臂单元，每个桥臂单元包括8个绝缘栅双极晶体管和3个飞跨电容；

每个桥臂单元中的3个飞跨电容顺向串联，8个绝缘栅双极晶体管中有4个绝缘栅双极晶体管的集电极与发射极顺向串联，3个顺向串联的飞跨电容分别为飞跨电容C_x1、飞跨电容C_x2和飞跨电容C_x3，4个顺向串联的绝缘栅双极晶体管分别为绝缘栅双极晶体管T_x1，绝缘栅双极晶体管T_x2，绝缘栅双极晶体管T_x7和绝缘栅双极晶体管T_x8，其中飞跨电容C_x1的正极与绝缘栅双极晶体管T_x1的发射极与绝缘栅双极晶体管T_x2的集电极之间相连接，飞跨电容C_x1的负极与飞跨电容C_x2的正极相连接，飞跨电容C_x1的负极与绝缘栅双极晶体管T_x2的发射极之间串联有绝缘栅双极晶体管T_x3和绝缘栅双极晶体管T_x4，其中绝缘栅双极晶体管T_x3的集电极与飞跨电容C_x1的负极相连接，绝缘栅双极晶体管T_x3的发射极与绝缘栅双极晶体管T_x4的发射极相连接，绝缘栅双极晶体管T_x4的集电极与绝缘栅双极晶体管T_x2的发射极相连接，飞跨电容C_x2的负极与飞跨电容C_x3的正极相连接，飞跨电容C_x2的负极与绝缘栅双极晶体管T_x7的集电极之间串联有绝缘栅双极晶体管T_x5和绝缘栅双极晶体管T_x6，其中绝缘栅双极晶体管T_x5的集电极与飞跨电容C_x2的负极相连接，绝缘栅双极晶体管T_x5的发射极与绝缘栅双极晶体管T_x6的发射极相连接，绝缘栅双极晶体管T_x6的集电极与绝缘栅双极晶体管T_x7的集电极相连接，飞跨电容C_x3的负极与绝缘栅双极晶体管T_x7的发射极与绝缘栅双极晶体管T_x8的集电极的连接点相连接；

绝缘栅双极晶体管T_x4的集电极与绝缘栅双极晶体管T_x6的集电极之间设有与负载连接的输出端，绝缘栅双极晶体管T_x2的发射极与绝缘栅双极晶体管T_x7的集电极相连接。

2.根据权利要求1所述的五电平混合π型变换器，其特征在于：使用V_dc表示直流母线电压，则每相输出电压V_xo分别为V_dc、3V_dc/4、V_dc/2、V_dc/4和0，并定义绝缘栅双极晶体管开关状态1为导通，0为关断。

3.根据权利要求1或2所述的五电平混合π型变换器，其特征在于：当变换器输出电平数为4时，直流电压源输出电压为V_dc，此时只有一种开关状态A，绝缘栅双极晶体管T_x1和绝缘栅双极晶体管T_x2导通，当电流大于0时，通过绝缘栅双极晶体管T_x1和绝缘栅双极晶体管T_x2流出变换器，当电流小于0时，通过绝缘栅双极晶体管T_x1的体二极管和绝缘栅双极晶体管T_x2的体二极管流入变换器。