[发明专利]一种级联多电平逆变器

摘要

本发明公开一种新型级联多电平逆变器，该逆变器拓扑由一种双T型多电平单元拓扑依次串联级联构成。该双T型多电平逆变器由两个三电平T型桥臂采用背靠背组合而成，两个三电平T型桥臂共用一个直流母线，直流母线由两个电解电容串联构成，减少了独立供电的直流电源数量，节约了体积和成本。与传统的级联多电平逆变器相比，由新型双T型多电平逆变器串联构成的级联多电平逆变器采用较少的功率器件，可以输出更多的电压电平数，输出电压中谐波含量较低，具有较好的电磁兼容性能、较低的功率开关损耗及较高的可靠性。该新型级联多电平逆变器拓扑还具有易于模块化和采用软开关技术等优点，较适合于并网系统逆变器应用中。

主权项

1.一种级联多电平逆变器，其特征在于：所述逆变器由至少两个双T型多电平逆变器单元拓扑依次串联级联构成，所述的双T型多电平逆变器单元拓扑由左侧桥臂(1)、上半桥臂(2)、下半桥臂(3)、直流母线(4)、右侧桥臂(5)构成；所述双T型多电平逆变器的左侧桥臂（1）包括左侧上半桥臂功率开关管（11）和左侧下半桥臂功率开关管（12），左侧上半桥臂功率开关管（11）和左侧下半桥臂功率开关管（12）的发射极与发射极相连后连接至直流侧电容Cdc1的负极性端；上半桥臂（2）由两个功率开关管采用共发射极接法构成，两个功率开关管的发射极与发射极相连，上半桥臂一端接至直流母线电容的中点，另一端接至正极性输出端A；下半桥臂（3）由两个功率开关管采用共发射极接法构成，两个功率开关管的发射极与发射极相连，下半桥臂一端接至直流母线的中点，另一端接至负极性输出端B；右侧桥臂（5）包括右侧上半桥臂功率开关管（51）和右侧下半桥臂功率开关管（52），右侧上半桥臂功率开关管（51）和右侧下半桥臂功率开关管（52）的集电极与集电极相连后连接至直流侧电容Cdc2的正极性端；左侧上半桥臂功率开关管（11）的集电极、上半桥臂（2）的上功率开关管的集电极及右侧上半桥臂功率开关管（51）的发射极相连后接至正极性输出端A；左侧下半桥臂功率开关管（12）的集电极、下半桥臂（3）的下功率开关管的集电极及右侧下半桥臂功率开关管（52）的发射极相连后接至负极性输出端B；直流母线（4）由两个电解电容Cdc1和Cdc2串联构成，Cdc1的负极性端连接至左侧桥臂的中点，Cdc1的正极性端与Cdc2的负极性端相连，Cdc2的正极性端连接至右侧桥臂的中点；所述双T型多电平单元模块中两个电解电容Cdc1和Cdc2电压取值相同时构成对称多电平逆变器，两个电解电容Cdc1和Cdc2电压取值不同时构成不对称多电平逆变器；所述不对称多电平逆变器由至少两个直流侧电压不相等的对称多电平逆变器级联构成或至少两个不对称多电平逆变器级联构成。