[发明专利]一种混合箝位型七电平变换器

摘要

本发明涉及一种混合箝位型七电平变换器，其特征在于：它包括一个直流母线和三个七电平桥臂，所述直流母线的两端依次并联连接所述三个七电平桥臂，每个所述七电平桥臂上设置有一输出端，所述三个七电平桥臂的三个输出端共同实现三相交流电压输出。本发明由于采用由直流母线和三个七电平桥臂组成，直流母线由三个电容串联而成，每个电容承受1/3直流母线电压，每个七电平桥臂由10个开关器件和4个箝位电容组成。通过使用不同的开关方式，不仅实现了七电平输出，而且可以实现所有电容的电压平衡控制。本发明可以广泛应用于电力电子多电平变换器中。

主权项

一种混合箝位型七电平变换器，其特征在于：它包括一个直流母线和三个七电平桥臂，所述直流母线的两端依次并联连接所述三个七电平桥臂，每个所述七电平桥臂上都设置有一输出端X5’和四个输入端X1'、X2'、X3'和X4'，所述三个七电平桥臂的三个输出端X5’输出三相交流电压；每个所述七电平桥臂均包括两个两电平单元和一个五电平单元，两个所述两电平单元的输入端构成整个所述七电平桥臂的四个输入端X1'、X2'、X3'和X4'，两个所述两电平单元的输出端分别接所述五电平单元的输入端，并且两个所述两电平单元之间串联一个箝位电容Cs；每个所述两电平单元均由两个互补的开关器件S1、S1串联构成，第一个所述开关器件S1的发射极连接与其互补的开关器件S1集电极，开关器件S1的发射极经所述箝位电容Cs与另一个所述两电平单元连接；第一个所述开关器件S1的集电极、开关器件S1的发射极构成第一个输入端子X1'和第二个输入端子X2'；所述五电平单元包括六个两两互补的开关器件S3、S3、S4、S4、S5和S5以及三个箝位电容Cf1、Cf2、Cf3；其中一个所述两电平单元输出端连接第三个所述开关器件S3的集电极，第三个所述开关器件S3的发射极经第四个所述开关器件S4连接第五个所述开关器件S5的集电极；另一个所述两电平单元的输出端连接与第三个所述开关器件S3互补的开关器件S3的发射极，开关器件S3的集电极经与第四个所述开关器件S4互补的开关器件S4连接与第五个所述开关器件S5互补的开关器件S5的发射极；在第三个所述开关器件S3集电极与S3发射极之间并联第一个所述箝位电容Cf1，在第三个所述开关器件S3、第四个所述开关器件S4的公共端与开关器件S3、S4的公共端之间并联第二个所述箝位电容Cf2，在第四个所述开关器件S4、第五个所述开关器件S5的公共端与开关器件S4、S5的公共端之间并联第三个所述箝位电容Cf3，第五个所述开关器件S5的发射极与开关器件S5的集电极连接后，引出输出端子X5'。