四电平拓扑单元及其应用电路

摘要

本发明公开了一种四电平拓扑单元，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一钳位二极管、第二钳位二极管和六个二极管。本发明公开的四电平拓扑单元与现有技术中的二极管钳位型四电平拓扑单元相比，减少了两个钳位二极管的使用，从而有效降低了逆变器的成本、简化了逆变器的结构、并降低了封装难度；与现有技术中的飞跨电容型四电平拓扑单元相比，在应用于四电平逆变器的过程中，可以减少3个电容的使用，由于电容本身的成本远高于二极管的成本，因此有效降低了逆变器的成本。本发明还公开了多种四电平逆变器和一种四电平直流交流转换芯片。

主权项

一种四电平拓扑单元，应用于四电平逆变器中，其特征在于，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一钳位二极管、第二钳位二极管和六个二极管；所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管分别反向并联一个二极管；直流电源的正端依次通过第一电容、第二电容和第三电容连接至所述直流电源的负端；所述第一开关管的第一端连接至所述第一电容的第一端、第二端连接至第一节点；所述第二开关管的第一端连接至所述第一节点、第二端连接至第二节点；所述第三开关管的第一端连接至所述第二节点、第二端连接至第三节点；所述第四开关管的第一端连接至所述第三节点、第二端连接至第四节点；所述第六开关管的第一端连接至所述第四节点、第二端连接至所述第三电容的第二端；所述第五开关管的第一端连接至所述第二电容的第二端、第二端连接至所述第四节点；所述第一钳位二极管的阴极连接至所述第一节点、阳极连接至所述第二电容的第一端；所述第二钳位二极管的阳极连接至所述第三节点、阴极连接至所述第二电容的第一端；所述第二节点为所述四电平拓扑单元的交流输出端。