[發明專利]交直流變換器、五電平拓撲單元及其調制方法

在審

• 申請號: 201910160175.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109995255A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 于瑋;李睿
• 申請（專利權）人: 易事特集團股份有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/797;H02M7/66
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 崔明思

本申請涉及一種交直流變換器、五電平拓撲單元及其調制方法。五電平拓撲單元包括第一開關器件、第二開關器件、第三開關器件、第四開關器件、第五開關器件、第六開關器件、第七開關器件、第八開關器件，第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容及第三電容。上述交直流變換器、五電平拓撲單元及其調制方法，將直流電源的直流電轉換成為交流電輸出或者將交流側的交流電轉換成直流側的直流電輸出，五電平拓撲單元結構簡單，通過八個開關器件的導通和關斷可以輸出五種電平，使用便捷，在高電平時，通過該五電平拓撲單元電流流經的開關器件數量少，從而減少了元器件的導通損耗，提高了五電平拓撲單元的工作效率，降低了使用成本，提高了使用可靠性。

技術領域

本申請涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種交直流變換器、五電平拓撲單元及其調制方法。

背景技術

并網逆變器在光伏發電中扮演著很重要的角色，并網逆變器是一種將直流電能轉換成交流電能或者將交流電能轉換成直流電能的變換器。隨著社會的不斷發展和進步，人類對能源的需求日益增加，光伏、儲能等新能源在能源比重占比也越來越大。作為其核心，光伏直流變換器及儲能變流器在近年的市場競爭中也越來越激烈。為了滿足市場需求，越來越多的多電平交直流變換器推入市場，例如交直流變換器。

傳統的交直流變換器結構復雜，工作時元器件的開關損耗和導通損耗大，使用成本高，工作可靠性低。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的交直流變換器工作可靠性低的問題，提供一種五電平拓撲單元、交直流變換器及調制方法。

一種五電平拓撲單元，其特征在于，包括：

第一開關器件、第二開關器件、第三開關器件、第四開關器件、第五開關器件、第六開關器件、第七開關器件和第八開關器件；

第一二極管和第二二極管；

第一電容、第二電容及第三電容；

其中，所述第一電容和所述第二電容連接，所述第一電容與所述第二電容之間的電路中點作為第一連接端，所述第一電容未連接所述第二電容的電極連接直流電源的直流正端，所述第二電容未連接所述第一電容的電極連接所述直流電源的直流負端；

所述第五開關器件、所述第三電容及所述第七開關器件依次連接，所述第五開關器件未連接所述第三電容的一端連接所述直流正端，所述第七開關器件未連接所述第三電容的一端與所述直流負端連接；所述第五開關器件與所述第三電容的公共連接端作為第二連接端，所述第三電容與所述第七開關器件的公共連接端作為第三連接端；

所述第四開關器件與所述第六開關器件連接，所述第四開關器件與所述第六開關器件的公共連接端連接所述第一二極管的陰極，所述第一二極管的陽極連接所述第一連接端，所述第四開關器件未連接所述第六開關器件的一端連接所述第二連接端，所述第六開關器件未連接所述第四開關器件的一端連接所述第三連接端；

所述第八開關器件與所述第三開關器件連接，所述第八開關器件與所述第三開關器件的公共連接端連接所述第二二極管的陽極，所述第二二極管的陰極連接所述第一連接端，所述第八開關器件未連接所述第三開關器件的一端連接所述第二連接端，所述第三開關器件未連接所述第八開關器件的一端連接所述第三連接端；

所述第一開關器件與所述第二開關器件連接，所述第一開關器件與所述第二開關器件的公共連接端作為交流端，所述第一開關器件未連接所述第二開關器件的一端連接所述第二連接端，所述第二開關器件未連接所述第一開關器件的一端連接所述第三連接端；

所述第一電容的額定電壓值與所述第二電容的額定電壓值相等，所述第三電容的額定電壓值等于所述第一電容的額定電壓值的一半，設為預設電壓值；