[发明专利]双三电平在线拓扑可切换型逆变器

摘要

双三电平在线拓扑可切换型逆变器，属于电能变换领域。本发明是为了解决现有逆变器结构复杂、开关损耗大，导致逆变器工作效率低的问题。本发明所述的双三电平在线拓扑可切换型逆变器，将两个带有辅助开关的三电平逆变器串联，并将两个三电平逆变器通过双向开关相连接，在直流电源输入电压变化时，通过双向开关使逆变器在五电平级联型逆变器模式与三电平逆变器模式之间切换，减少了功率开关器件数量，使系统结构简单，系统的开关损耗降低了20%，进而使逆变器的工作效率提高了15%，同时输出电压的谐波畸变率降低了5%。本发明所述的双三电平在线拓扑可切换型逆变器用于将直流电压转变为交流电压，以提高逆变器的工作效率并拓宽其工作范围。

主权项

双三电平在线拓扑可切换型逆变器，其特征在于，它包括：第一三电平逆变器、第二三电平逆变器和双向开关（3）；所述第一三电平逆变器包括：第一直流电源（11）、第一直流电容（12）、第二直流电容（13）、第一辅助开关（14）、第一功率开关（15）、第二功率开关（16）、第三功率开关（17）和第四功率开关（18）；第一直流电源（11）的正极同时连接第一直流电容（12）的一端、第一功率开关（15）的功率输入端和第三功率开关（17）的功率输入端，第一直流电源（11）的负极同时连接第二直流电容（13）的一端、第二功率开关（16）的功率输出端和第四功率开关（18）的功率输出端，第一直流电容（12）的另一端同时连接第二直流电容（13）的另一端和第一辅助开关（14）的功率输入端，第一辅助开关（14）的功率输出端和第一功率开关（15）的功率输出端同时连接第二功率开关（16）的功率输入端，第三功率开关（17）的功率输出端连接第四功率开关（18）的功率输入端，第二直流电容（13）的一端、第二功率开关（16）的功率输出端和第四功率开关（18）的功率输出端同时作为第一三电平逆变器的第一输出端，第一功率开关（15）的功率输出端和第一辅助开关（14）的功率输出端同时作为双三电平在线拓扑可切换型逆变器的第一输出端，第三功率开关（17）的功率输出端作为第一三电平逆变器的第二输出端；所述第二三电平逆变器包括：第二直流电源（21）、第三直流电容（22）、第四直流电容（23）、第二辅助开关（24）、第五功率开关（25）、第六功率开关（26）、第七功率开关（27）和第八功率开关（28）；第二直流电源（21）的正极同时连接第三直流电容（22）的一端、第五功率开关（25）的功率输入端和第七功率开关（27）的功率输入端，第二直流电源（21）的负极同时连接第四直流电容（23）的一端、第六功率开关（26）的功率输出端和第八功率开关（28）的功率输出端，第三直流电容（22）的另一端同时连接第四直流电容（23）的另一端和第二辅助开关（24）的功率输入端，第二辅助开关（24）的功率输出端和第五功率开关（25）的功率输出端同时连接第六功率开关（26）的功率输入端，第七功率开关（27）的功率输出端连接第八功率开关（28）的功率输入端，第二直流电源（21）的负极作为第二三电平逆变器的第一输入端，第六功率开关（26）的功率输入端作为第二三电平逆变器的第二输入端，第七功率开关（27）的功率输出端作为双三电平在线拓扑可切换型逆变器的第二输出端；第一三电平逆变器的第一输出端连接双向开关（3）的功率输入端，双向开关（3）的 功率输出端连接第二三电平逆变器的第一输入端，第一三电平逆变器的第二输出端连接第二三电平逆变器的第二输入端。