[发明专利]三相五电平逆变器

说明书

本发明提供一种三相五电平逆变器，涉及电子电力领域。本发明的一种三相五电平逆变器，包括三相公共电路模块、A相桥臂、B相桥臂和C相桥臂。所述三相公共电路模块、A相桥臂、B相桥臂和C相桥臂连接若干控制端，适于在控制端接入的控制信号的控制下，每相桥臂的输出端与每相桥臂第一端、第二端、第三端断开或连接，每相桥臂均可以分别输出Vsubgt;dc/subgt;/2，Vsubgt;dc/subgt;/4，0，‑Vsubgt;dc/subgt;/4和‑Vsubgt;dc/subgt;/2五个电平。与传统三相五电平NPC型逆变器相比，该三相五电平逆变器共用一个三相公共电路模块，在保证输出波形质量的情况下，节省了有源开关器件和二极管，显著降低了成本。

技术领域

本发明涉及电子电力技术领域，具体涉及一种三相五电平逆变器。

背景技术

逆变器广泛应用于新能源发电，大功率电机驱动，不间断电源，高压直流输电，以及有源滤波器等工业领域。然而，受电力电子器件本身材质和工艺水平的限制，电力电子器件的开关频率和其功率相互矛盾。多电平逆变器因具有降低dv/dt、总谐波畸变率（TotalHarmonic Distortion，THD）低、降低功耗、对滤波器要求较少、易集成、高频化、低EMI等优点，能很好的解决上述矛盾，得到了迅猛的发展。三相多电平逆变器作为多电平逆变器中最常用的结构之一而得到了广泛应用。

现有的三相多电平逆变器是由三个单相多电平逆变器组合而成，三相逆变器中功率器件数量是单相逆变器的三倍。例如，由三个单相NPC（Neutral PointClamped，二极管箝位）型五电平逆变器构成的三相五电平NPC逆变器包含24个开关器件和18个二极管（其中，NPC型五电平逆变器结构示意图如图1所示）；由三个单相ANPC（Active NeutralPointClamped，有源中点箝位）型五电平逆变器构成的三相五电平ANPC逆变器包含24个开关器件（其中，ANPC型五电平逆变器结构示意图如图2所示）；由三个单相FC（flying capacitor，飞跨电容）型五电平逆变器构成的三相五电平FC逆变器包含24个开关器件和9个悬浮电容（其中，FC型五电平逆变器结构示意图如图3所示）；由三个单相CHB（CascadedH-Bridge，级联H桥）型五电平逆变器构成的三相五电平CHB逆变器包含24个开关器件和2个独立电源（其中，CHB型五电平逆变器结构示意图如图4所示）。

通过上述描述可知，现有的三相多电平逆变器中有源器件使用量较多，成本高。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种三相五电平逆变器，解决了现有的三相多电平逆变器中有源器件使用量较多的技术问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种三相五电平逆变器，输入侧连接一个直流电源 V_dc，所述三相五电平逆变器第一直流分压电容和第二直流分压电容，所述第一直流分压电容和所述第二直流分压电容串联后再并联在直流电源两端，且所述第一直流分压电容和所述第二直流分压电容的串联连接点为所述直流电源的电压中位点，还包括：三相公共电路模块、A相桥臂、B相桥臂和C相桥臂；其中，