[發明專利]一種升壓型七電平逆變器

在審

• 申請號: 201810514940.0
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN109039123A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 張琦;李江江;孫向東;任碧瑩;安少亮;楊惠;康淵榮;李尚闊;潘存旭
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/5387;H02M3/158
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

本發明公開的一種升壓型七電平逆變器，包括Boost三電平電路、輔助開關電路、H橋電路和濾波電路四部分；通過控制兩個開關管的不同開關狀態組合使得兩個電容的電壓分別為1/3V_dc和2/3V_dc，達到期望的直流電壓目標以及維持電容電壓恒定，為實現七電平輸出提供不同的電平；輔助開關電路可以分別輸出1/3V_dc、2/3V_dc和V_dc三種不同的電平；輔助開關電路輸出端口連接H橋的的正負母線，當H橋電路工作于單極性時，則逆變電路總共可以輸出?V_dc、?2/3V_dc、?1/3V_dc、0V、1/3V_dc、2/3V_dc、V_dc七種電平。

技術領域

本發明屬于電力電子技術領域，涉及一種升壓型七電平逆變器。

背景技術

根據輸出電平的不同，可以將PWM逆變電路系統分為兩電平電路、三電平電路以及多電平電路。

相比傳統的兩電平逆變器，多電平逆變器具有輸出電壓諧波小、電磁干擾小及可采用小尺寸濾波器等優點，因此多電平逆變器在新能源領域得到了廣泛應用。傳統多電平逆變器主要結構有二極管箝位型和飛跨電容型，這兩種類型的多電平逆變器隨著電平數的增加，其拓撲結構將變得復雜，增加了系統控制復雜度，提高了系統成本。此外，傳統的多電平逆變器一般只適用于大功率場合。現有的多電平逆變器違背了電力電子裝置要求的高效率、高功率密度、低成本的目標，因此需要提出一種新的多電平逆變電路來滿足低電壓的場合。

發明內容

本發明的目的在于提供一種升壓型七電平逆變器，能夠提升多電平逆變電路電壓，擴大電壓的輸入范圍，又能減少開關管的數目。

本發明所采用的技術方案是，提供一種升壓型單相七電平逆變器，包括Boost三電平電路、輔助開關電路、H橋電路以及濾波電路；

Boost三電平電路包括：電壓源V_b，電感L₁，開關管S₇、S₈，二極管D₃、D₄，以及電容C₁、C₂；電壓源V_b的正極連接電感L₁的一端，電壓源V_b的負極與開關管S₈的輸出端以及二極管D₄陰極連接，電感L₁的另一端連接二極管D₃的陽極和開關管S₇的輸入端，二極管D₃的陰極與電容C₁的正極連接，電容C₁的負極與電容C₂的正極相連接，電容C₂的負極與二極管D₄陽極連接；開關管S₇的輸出端與開關管S₈輸入端相連接，開關管S₇的輸出端與開關管S₈輸入端的連接點處與電容C₁的負極以及電容C₂的正極連接；