[实用新型]混合钳位型五电平三相逆变器

说明书

本实用新型涉及一种混合钳位型五电平三相逆变器，包括上母线电容C_u、中母线电容C_m、下母线电容C_l和分别对应三相线路的三个逆变单元；每个逆变单元包括电力电子开关器件S_x1、电力电子开关器件电力电子开关器件S_x2、电力电子开关器件电力电子开关器件S_x3、电力电子开关器件电力电子开关器件S_x4、电力电子开关器件和飞跨电容C_xf。本实用新型减少了常规五电平逆变器所需要的电力电子开关器件数量，从而降低了逆变器的成本、提高了逆变器的效率，在可再生能源发电系统中有很好的应用前景。

技术领域

本实用新型属于逆变技术领域，具体涉及一种混合钳位型五电平三相逆变器，在可再生能源发电系统(如光伏发电，风力发电等)中可应用。

背景技术

多电平逆变器与二电平逆变器相比具有以下几个优势：(1)降低了单个器件的电压应力；(2)减少逆变器输出电压的谐波；(3)降低了共模电压；(4)实现低开关和导通损耗，从而提高逆变器的效率。因此，多电平逆变器在可再生能源发电系统中得到广泛的应用。

在多电平变换器结构中，传统的主要有二极管钳位型、飞跨电容型以及级联型拓扑结构。随着变换器输出电平数的增加，二极管钳位型多电平变换器需要钳位二极管成倍增加，飞跨电容结构需要的钳位电容成倍增加，而级联型结构需要众多的隔离电源。

为解决上述问题，大量的新型多电平拓扑结构被提出。五电平有源中点钳位型(Active Neutral-Point-Clamped,ANPC)拓扑弥补了二极管钳位型拓扑和电容钳位型拓扑的缺点，不仅不需要大量的钳位二极管和钳位电容，而且母线中点电压可以通过算法加以控制，是一种已商业化的多电平拓扑结构，但存在所需的开关器件多不足。为了进一步增加多电平逆变器输出电压的数量以及减少多电平逆变器的器件，有必要设计一种新的混合钳位型五电平三相逆变器结构。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种尽量减少电力电子器件数量，从而进一步提高逆变器的效率、降低逆变器成本的混合钳位型五电平三相逆变器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：