[發明專利]一種五電平升壓型逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 201811209932.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109067226A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 馬明;雷二濤
• 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
• 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

1.一種五電平升壓型逆變器，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、第一電容、第二電容、第三電容、第一二極管、第二二極管和電感；

所述第一二極管的正極連接直流電源的正端，所述第一電容的第一端連接直流電源的正端，所述第一電容的第二端連接第一節點；

所述第二電容的第一端連接所述第一節點，所述第二電容的第二端連接直流電源的負端；

所述第一開關管的第一端連接第二節點，所述第一開關管的第二端連接第三節點；

所述第四開關管的第一端連接第四節點，所述第四開關管的第二端連接所述第二節點；

所述第二開關管的第一端連接第五節點，所述第二開關管的第二端連接所述第三節點；

所述第三開關管的第一端連接所述第四節點，所述第三開關管的第二端連接所述第五節點；

所述第一二極管的負極連接所述第五開關管的第二端，所述第五開關管的第一端連接所述第二開關管的第二端；

所述第六開關管的第一端連接直流電源的負端，所述第六開關管的第二端連接所述第二二極管的負極，所述第二二極管的正極連接所述第三開關管的第一端；

所述第一節點接地，所述第一節點與所述第二節點連接，所述第三節點與所述第四節點之間連接有所述第三電容，所述第五節點為電壓輸出點，且通過電感與負載連接；

其中，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管和所述第四開關管均接有反并聯二極管。

2.根據權利要求1所述的五電平升壓型逆變器，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、所述第五開關管和所述第六開關管均為IGBT或MOSFET。

3.根據權利要求1所述的五電平升壓型逆變器，其特征在于，所述第一二極管和所述第二二極管均為碳化硅二極管或者快恢復二極管。

4.一種五電平升壓型逆變器的控制方法，應用于如權利要求1至3任意一項所述的五電平升壓型逆變器，其特征在于，包括：

當處于工作模式一時，控制第二開關管、第五開關管和第六開關管導通，控制第一開關管、第三開關管和第四開關管斷開，使得所述五電平升壓型逆變器的輸出電壓等于直流電源的電壓的零點五倍；

當處于工作模式二時，控制第一開關管和第二開關管導通，控制第三開關管、第四開關管、第五開關管和第六開關管斷開，使得所述五電平升壓型逆變器的輸出電壓等于零；

當處于工作模式三時，控制第二開關管和第四開關管導通，控制第一開關管、第三開關管、第五開關管和第六開關管斷開，使得所述五電平升壓型逆變器的輸出電壓等于直流電源的電壓；

當處于工作模式四時，控制第三開關管、第五開關管和第六開關管導通，控制第一開關管、第二開關管和第四開關管斷開，使得所述五電平升壓型逆變器的輸出電壓等于直流電源的電壓的負零點五倍；

當處于工作模式五時，控制第一開關管和第三開關管導通，控制第二開關管、第四開關管、第五開關管和第六開關管斷開，使得所述五電平升壓型逆變器的輸出電壓等于直流電源的電壓的負值。

5.根據權利要求4所述的五電平升壓型逆變器的控制方法，其特征在于，還包括：

當處于工作模式六時，控制第三開關管和第四開關管導通，控制第一開關管、第二開關管、第五開關管和第六開關管斷開，使得所述五電平升壓型逆變器的輸出電壓等于零。