[发明专利]一种多电平变换器及供电系统

摘要

本发明的实施例提供一种多电平变换器及供电系统。涉及电力电子领域，能够有效降低耦合电感的加工难度，简化电路结构。包括至少一个变换单元，包括至少N个交错并联的桥臂，所述N为大于或等于3的整数，使所述变换单元输出2[（M‑1）×N]+1个电平信号，所述M为所述变换单元接收的电平个数，所述M为大于或等于3的整数；直流输入单元，为所述变换单元提供所述直流电；分压单元，所述分压单元的输入端连接所述直流输入单元的输出端，所述分压单元的输出端连接所述变换单元的输入端；至少一个滤波单元，所述滤波单元与所述变换单元连接，输出所述交流电。本发明实施例提供的多电平变换器及供电系统用于直流电转化为交流电。

主权项

一种多电平变换器，其特征在于，包括：至少一个变换单元，所述变换单元包括：2个并联的多电平桥臂组，所述2个多电平桥臂组包括第一多电平桥臂组和第二多电平桥臂组，每个所述多电平桥臂组包括：桥臂组和耦合电感，所述桥臂组与所述耦合电感连接，所述耦合电感用于对所述桥臂组输出的电平信号滤波；其中，所述桥臂组包括至少N个交错并联的桥臂，每个所述桥臂与所述耦合电感连接，所述N为大于或等于3的整数；在高频周期内，所述桥臂组中每个所述桥臂的高频驱动信号与每个所述桥臂相邻的桥臂的高频驱动信号相位错开360/N度，所述第一多电平桥臂组中每个所述桥臂的高频驱动信号与所述第二多电平桥臂组中相对应所述每个所述桥臂的桥臂的高频驱动信号相位错开360/2N度；在工频周期内，所述2个并联的多电平桥臂组的高频驱动信号相位错开180度，使得所述2个并联的多电平桥臂组输出的电平信号相位错开180度，从而使所述变换单元输出2[（M‑1）×N]+1个电平信号，所述M为所述变换单元接收的电平个数，所述M为大于或等于3的整数；直流输入单元，用于输入直流电，为所述变换单元提供所述直流电；分压单元，用于将所述直流输入单元提供的所述直流电分为至少三个电平的直流电，所述分压单元的输入端与所述直流输入单元的输出端连接，所述分压单元的输出端与每个所述变换单元的输入端连接，其中，所述分压单元的输出端分别与每个所述变换单元中的每个所述桥臂的输入端连接；至少一个滤波单元，用于将所述变换单元输出的电平信号进行变压转化为交流电，同时对所述交流电进行滤波，输出所述交流电，每个所述滤波单元的输入端分别与一个不同的所述变换单元的输出端连接，所述滤波单元与所述变换单元串联。