一种新型电压型多电平逆变器

摘要

本发明公开的一种新型电压型多电平逆变器，输入电源个数n到n+1扩展时，功率开关管个数从2n+2到2n+4规律递增，当输入电源电压相同时实现输出电平数从2n+1到2n+3变化，即增加一个电源则增加两个功率开关管及两个电平数，与现有经典多电平逆变器相比，新型电压型多电平逆变器使用的功率开关管和隔离驱动均少，无需箝位二极管、飞跨电容等，部分功率开关管处于低频工作状态，开关次数少，降低了开关损耗；新型电压型多电平逆变器采用一维空间矢量调制，调制方法简单，运算速度快，合理利用冗余矢量，提高了逆变器输出电能质量，符合可再生能源和新能源发电技术需要的，适用于多输入电源场合的新型逆变器，（其中n≧1的整数）。

主权项

一种新型电压型多电平逆变器，包括n+1个电源，2n+4个功率开关管，电源自上向下顺序排列，第一电源正极在左侧，负极在右侧；第二电源正极在右侧，负极在左侧；第三电源正极在左侧，负极在右侧；依此类推，电源极性方向交替变化；功率开关管分列电源两侧，左侧功率开关管自上向下编号分别为“一、三、五、…”等奇数编号，右侧功率开关管自上向下编号分别为“二、四、六、…”等偶数编号；还包括第一滤波电感和第二滤波电感；第一滤波电感的一端与第一功率开关管的发射极和第二功率开关管的集电极相连，第一电源的正极与第一功率开关管的集电极和第三功率开关管的集电极相连，第一电源的负极与第二功率开关管的发射极和第四功率开关管的发射极相连，第二电源的正极与第四功率开关管的集电极和第六功率开关管的集电极相连，第二电源的负极与第三功率开关管的发射极和第五功率开关管的发射极相连，第三电源的正极与第五功率开关管的集电极和第七功率开关管的集电极相连，第三电源的负极与第六功率开关管的发射极和第八功率开关管的发射极相连，当n为大于3的偶数时，依次顺序连接后续电源与功率开关管的组合结构，第n电源的正极与第2n功率开关管的集电极和第2n+2功率开关管的集电极相连，第n电源的负极与第2n‑1功率开关管的发射极和第2n+1功率开关管的发射极相连，第n+1电源的正极与第2n+1功率开关管的集电极和第2n+3功率开关管的集电极相连，第n+1电源的负极与第2n+2功率开关管的发射极和第2n+4功率开关管的发射极相连，第二滤波电感的一端与第2n+3功率开关管的发射极和第2n+4功率开关管的集电极相连，各功率开关管的栅极分别接各自的控制信号，控制功率开关管的开关动作；采用电源与功率开关管的组合扩展，构成新型电压型多电平逆变电路，电源个数从n个到n+1个扩展时，功率开关管个数从2n+2个到2n+4个，规律递增。