[发明专利]一种采用开关电容电路的七电平逆变器

摘要

本发明涉及一种采用开关电容电路的七电平逆变器，该逆变器包括一个直流电源、一个开关电容组和一个全桥开关组。其中开关电容组由三个功率开关管、两个电容单元和六个不可控二极管构成，全桥开关组为传统全桥结构，直流电源和开关电容组并联后再与全桥开关组输入端相连，全桥开关组的第一桥臂中点和第二桥臂中点为逆变器的输出端。本发明的七电平逆变器只需一个直流电源即可输出七种电平的电压，与传统结构的七电平逆变器相比在相同输出电压等级下，大幅减小了功率开关器件的数量，降低了开关损耗，提高了输出波形质量，减小了装置的复杂性，有效降低了逆变器的制造和维护成本，提高了逆变器的效率和系统的可靠性。

主权项

1.一种采用开关电容电路的七电平逆变器，其特征在于：所述的逆变器由、直流电源、开管电容组和、全桥开关组构成；直流电源与开关电容组并联后再与全桥开关组的两端相连，所述开关电容组由第一电容、第二电容、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管构成；所述第八二极管的阳极、第九二极管的阳极和第五开关管的集电极与直流电源正极相连于第一节点；第九二极管的阴极、第七开关管的集电极与第一电容的正极相连于第二节点；第五开关管的发射极、第一电容的负极与第十二极管的阳极相连于第三节点；第八二极管的阴极与第二电容的正极相连于第四节点；第六开关管的集电极、第十二极管的阴极、第七开关管的发射极与第二电容的负极相连于第五节点；第六开关管的发射极与直流电源负极相连于第六节点；所述第五二极管的阳极与第五开关管的发射极相连，第五二极管的阴极与第五开关管集电极相连；所述第六二极管的阳极与第六开关管的发射极相连，第六二极管的阴极与第六开关管集电极相连；所述第七二极管的阳极与第七开关管的发射极相连，第七二极管的阴极与第七开关管集电极相连；所述全桥开关组由第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管构成；所述的第一开关管的集电极与第二开关管的集电极相连于第七节点，第一开关管的发射极与第三开关管的集电极相连于第八节点，第三开关管的发射极与第四开关管的发射极相连于第九节点，第二开关管的发射极与第四开关管的集电极相连于第十节点；所述第一二极管的阳极与第一开关管的发射极相连，第一二极管的阴极与第一开关管集电极相连，所述第二二极管的阳极与第二开关管的发射极相连，第二二极管的阴极与第二开关管集电极相连；所述第三二极管的阳极与第三开关管的发射极相连，第三二极管的阴极与第三开关管集电极相连；所述第四二极管的阳极与第四开关管的发射极相连，第四二极管的阴极与第四开关管集电极相连；所述的全桥开关组的第七节点、第九节点分别与开关电容组的第四节点、第六节点相连，第八节点和第十节点分别为逆变器输出正负端。