[發明專利]一種采用不對稱電壓源的九電平逆變器

在審

• 申請號: 202010516940.1
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111628668A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 葉滿園;任威;李宋
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/5388
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用不對稱電壓源的九電平逆變器，其特征在于：所述的逆變器由直流電源組和全橋開關組構成；直流電源組與全橋開關組的兩端相連。

2.根據權利要求1所述的采用不對稱電壓源的九電平逆變器，其特征在于：所述直流電源組由第一直流電源、第二直流電源、第五開關管、第六開關管、第七開關管、第八開關管、第九雙向開關管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九雙向二極管構成；所述第五二極管的陽極、第五開關管的發射極與第二直流電源正極相連于第一節點；第六二極管的陽極、第七二極管的陽極、第六開關管的發射極、第七開關管的發射極與第二直流電源負極相連于第二節點；第五開關管的集電極、第五二極管的陰極、第九雙向開關管的集電極、第九雙向二極管的陰極與第一直流電源正極相連于第三節點；第七二極管的陰極、第七開關管的集電極、第八二極管的陽極、第八開關管的發射極與第一直流電源負極相連于第四節點；第八二極管的陰極、第八開關管的集電極、第九雙向開關管的集電極、第九雙向二極管的陰極相連于第五節點；所述第五二極管的陽極與第五開關管的發射極相連，第五二極管的陰極與第五開關管集電極相連；所述第六二極管的陽極與第六開關管的發射極相連，第六二極管的陰極與第六開關管集電極相連；所述第七二極管的陽極與第七開關管的發射極相連，第七二極管的陰極與第七開關管集電極相連；所述第八二極管的陽極與第八開關管的發射極相連，第八二極管的陰極與第八開關管集電極相連；所述第九雙向開關管由兩個開關管反向串聯相連，第九雙向二極管的陰極與第九雙向開關管的集電極相連。

3.根據權利要求1所述的采用不對稱電壓源的九電平逆變器，其特征在于：所述全橋開關組由第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管構成；所述的第一開關管的集電極與第二開關管的集電極相連于第六節點，第一開關管的發射極與第三開關管的集電極相連于第七節點，第三開關管的發射極與第四開關管的發射極相連于第八節點，第二開關管的發射極與第四開關管的集電極相連于第九節點；所述第一二極管的陽極與第一開關管的發射極相連，第一二極管的陰極與第一開關管集電極相連，所述第二二極管的陽極與第二開關管的發射極相連，第二二極管的陰極與第二開關管集電極相連；所述第三二極管的陽極與第三開關管的發射極相連，第三二極管的陰極與第三開關管集電極相連；所述第四二極管的陽極與第四開關管的發射極相連，第四二極管的陰極與第四開關管集電極相連；所述的全橋開關組的第六節點、第八節點分別與直流電源組的第一節點、第五節點相連，第七節點和第九節點分別為逆變器輸出正負端。

4.根據權利要求1所述的采用不對稱電壓源的九電平逆變器，其特征在于：所述直流電源組的第五開關管、第六開關管、第七開關管、第八開關管、第九雙向開關管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九雙向二極管的作用為生成正輸出電壓電平，所述第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管的作用為反轉輸出電壓電平的方向。

5.根據權利要求2所述的采用不對稱電壓源的九電平逆變器，其特征在于：所述直流電源組的第一直流源和第二直流源充滿能量時，其上的電壓按照三進制V_dc1=E，V_dc2=3E的比例來配置的。

6.根據權利要求2和3所述的采用不對稱電壓源的九電平逆變器，其特征在于：所述第一開關管、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、第七開關管和第八開關管均采用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）開關，第九雙向開關管采用集成門極換流晶閘管（IGCT）開關，所述第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九雙向二極管均為獨立二極管或功率開關管內部自帶的二極管。