[发明专利]一种七电平逆变电路、逆变器及控制方法

权利要求书

1.一种七电平逆变电路，其特征是，包括：T型三电平逆变器和H桥电路，所述T型三电平逆变器输出三个电平，与H桥电路级联实现每相输出七电平；T型三电平逆变器三相共用两个直流侧电容，每一相各有一个悬浮电容；

其中，T型三电平逆变器直流侧电压上侧电容电压与下侧电容电压相等，以实现中性点电压平衡。

2.如权利要求1所述的一种七电平逆变电路，其特征是，所述T型三电平逆变器包括直流侧两个电容，每相桥臂四个开关管，直流侧电压为Udc，通过调节开关管的开通关断，实现每相输出-Udc/2,0,Udc/2三个电压等级。

3.如权利要求1所述的一种七电平逆变电路，其特征是，所述H桥电路包括并联的三个支路，第一、二支路为两个串联的开关管，第三支路为悬浮电容，通过将悬浮电容电压控制在E，实现H桥电路输出-E，E两个电压等级。

4.一种七电平逆变电路的控制方法，其特征是，包括：

三相采样电流经Clark变换，得到两相静止坐标系下的电流；

三相网侧采样电压经坐标变换，得到两相静止坐标系下的电压值；

经拉格朗日外推法得到下一时刻的电流，再经离散化后的模型预测控制计算出下一时刻的参考电压值，经过价值函数计算出最小的两个电压矢量作为候选矢量；

再根据中点电位平衡和悬浮电容电压平衡的要求选择具体开关状态，最终作用到各个开关上，输出七电平。

5.如权利要求4所述的一种七电平逆变电路的控制方法，其特征是，控制中性点电压平衡和悬浮电容电压平衡中，悬浮电容电压平衡优先级大于中性点电压平衡。

6.如权利要求4所述的一种七电平逆变电路的控制方法，其特征是，直流侧电源为4E，T型三电平逆变器可以输出-2E、0、2E三个电平，与H桥电路配合实现每相输出七电平，具体为：-3E、-2E、-E、0、E、2E、3E。

7.如权利要求4所述的一种七电平逆变电路的控制方法，其特征是，输出电平为-E和E时，对应的开关状态分别用来控制悬浮电容电压。

8.如权利要求4所述的一种七电平逆变电路的控制方法，其特征是，价值函数表示为

g＝|V_α(k+1)-V_α|²+|V_β(k+1)-V_β|²。

9.一种七电平逆变器，其特征是，包括权利要求1-3任一所述的七电平逆变电路，多个七电平逆变电路在共直流母线侧并联。

10.一种变频器，其特征是，包括：整流电路及多个权利要求1-3任一所述的七电平逆变电路，整流电路的输入端与电网链接，输出端与共直流母线链接，多个七电平逆变电路并联于共直流母线上。