[發明專利]一種單相五電平逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 201811043932.9
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109067225A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 馬明;徐柏榆;雷二濤;王玲
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M1/12;H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種單相五電平逆變器，其特征在于，包括：第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第五開關管、第六開關管、第七開關管、第八開關管、第一電容、第二電容和二極管；

所述二極管的正極連接直流電源的正端，所述二極管的負極連接所述第一開關管的第一端，所述第一開關管的第二端連接第一節點；

所述第二開關管的第一端與所述第三開關管的第一端連接，所述第二開關管的第二端連接第二節點，所述第三開關管的第二端連接直流電源的負端；

所述第四開關管的第一端連接所述第一節點，所述第四開關管的第二端連接第三節點；

所述第五開關管的第一端連接所述第三節點，所述第五開關管的第二端連接第四節點；

所述第一電容的第一端連接所述第一節點，所述第一電容的第二端連接所述第四節點；

所述第二電容的第一端連接所述第三節點，所述第二電容的第二端連接第五節點；

所述第六開關管的第一端連接所述第四節點，所述第六開關管的第二端連接所述第五節點；

所述第七開關管的第一端連接所述第二節點，所述第七開關管的第二端連接所述第五節點；

所述第八開關管的第二端連接所述第五節點，所述第八開關管的第一端為所述單相五電平逆變器的負電壓輸出端，所述第二節點為所述單相五電平逆變器的正電壓輸出端，所述第三開關管的第二端和所述第八開關管的第一端連接。

2.根據權利要求1所述的單相五電平逆變器，其特征在于，還包括：電感；

所述第二節點連接所述電感的第一端，所述電感的第二端為所述單相五電平逆變器的正電壓輸出端。

3.根據權利要求1所述的單相五電平逆變器，其特征在于，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管、所述第四開關管、所述第五開關管、所述第六開關管、所述第七開關管和所述第八開關管均為IGBT或MOSFET。

4.根據權利要求1所述的單相五電平逆變器，其特征在于，所述二極管為碳化硅二極管或者快恢復二極管。

5.一種單相五電平逆變器的控制方法，應用于如權利要求1至4任意一項所述的單相五電平逆變器，其特征在于，包括：

當處于工作模式一時，控制第一開關管、第四開關管、第六開關管、第七開關管和第八開關管開通，控制第二開關管、第三開關管和第五開關管斷開，使得所述單相五電平逆變器的輸出電壓為零；

當處于工作模式二時，控制第一開關管、第二開關管、第四開關管、第六開關管和第八開關管開通，控制第三開關管、第五開關管和第七開關管斷開，使得所述單相五電平逆變器的輸出電壓等于所述直流電源的電壓；

當處于工作模式三時，控制第一開關管、第五開關管和第八開關管開通，控制第一開關管、第三開關管、第四開關管、第六開關管和第七開關管斷開，使得所述單相五電平逆變器的輸出電壓等于所述直流電源的電壓的兩倍；

當處于工作模式四時，控制第三開關管、第四開關管、第六開關管和第七開關管開通，控制第一開關管、第二開關管、第五開關管和第八開關管斷開，使得所述單相五電平逆變器的輸出電壓等于所述直流電源的電壓的負值；

當處于工作模式五時，控制第三開關管、第五開關管和第七開關管開通，控制第一開關管、第二開關管、第四開關管、第六開關管和第八開關管斷開，使得所述單相五電平逆變器的輸出電壓等于所述直流電源的電壓的負二倍。