[发明专利]多电平逆变拓扑单元及多电平逆变器

摘要

本申请公开了一种所述多电平逆变拓扑单元及多电平逆变器，能够实现N电平逆变，包括：2(N-1)个开关管，及反向并联在每个开关管两端的二极管，无需现有技术中的箝位二极管和飞跨电容，本发明提供的多电平逆变拓扑单元利用所述2(N-1)个开关管及自身反向并联的二极管即可为电流提供通路，并保证连接在直流输入端的电容不被短路，从而保证了多电平逆变拓扑单元中的半导体器件的数量较少，体积较小、成本低、损耗较小，效率高，而且，所述多电平逆变拓扑单元，在直流电源两端串联有多个开关管，从而降低了单个开关管需要承受的电压，进而提高了直流电源的电压等级。

主权项

一种多电平逆变拓扑单元，其特征在于，能够实现2n电平逆变，包括：2n个直流输入端、一个交流输出端、2(2n‑1)个开关管，n为大于1的正整数，其中，所述2(2n‑1)个开关管两端均反向并联有一个二极管；第一直流输入端和第2n个直流输入端分别连接直流电源的两端，且每两个相邻的直流输入端之间连接有一个电容；2n个开关管的第一端和第二端依次串联在所述第一直流电平输入端和第2n个直流输入端之间，构成开关管串联支路，且第一开关管的第一端与所述第一直流输入端相连，第2n个开关管的第二端与所述第2n个直流输入端相连，第n个开关管和第n+1个开关管的公共端为该多电平逆变拓扑单元的交流输出端；第二直流输入端至第n个直流输入端此n‑1个直流输入端中，每个直流输入端与所述开关管串联支路中对应开关管的第一端之间均连接有一个开关管，且该开关管的第一端连接所述开关管串联支路中对应开关管的第一端，该开关管的第二端连接对应的所述直流输入端；第n+1个直流输入端至第2n‑1个直流输入端此n‑1个直流输入端中，每个直流输入端与所述开关管串联支路中对应开关管的第二端之间均连接有一个开关管，且该开关管的第一端连接对应的所述直流输入端，第二端连接所述开关管串联支路中对应开关管的第二端。