[实用新型]一种具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构及其应用

权利要求书

1.一种具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构，其特征在于：包括一电容链路和一变流单元；

所述的电容链路由四个电容组成；其中，电容C₁的一端与外部直流电压源的正极相连，电容C₁的另一端与电容C₂的一端相连，电容C₂的另一端与电容C₃的一端相连，电容C₃的另一端与电容C₄的一端相连，电容C₄的另一端与外部直流电压源的负极相连；

所述的变流单元由两个双向功率开关、两个二极管和四个带反并二极管的开关管组成；其中，带反并二极管的开关管S₁的输入端与电容C₁的一端相连，带反并二极管的开关管S₁的输出端与带反并二极管的开关管S₂的输入端、双向功率开关Q₁的一端和二极管D₁的阴极相连，双向功率开关Q₁的另一端与电容C₂的一端相连，带反并二极管的开关管S₂的输出端与带反并二极管的开关管S₃的输入端相连且为电平输出端，带反并二极管的开关管S₃的输出端与带反并二极管的开关管S₄的输入端、双向功率开关Q₂的一端和二极管D₂的阳极相连，双向功率开关Q₂的另一端与电容C₄的一端相连，带反并二极管的开关管S₄的输出端与电容C₄的另一端相连，二极管D₁的阳极与二极管D₂的阴极和电容C₃的一端相连，所述的带反并二极管的开关管和双向功率开关的控制端均接收外部设备提供的开关控制信号。

2.根据权利要求1所述的具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构，其特征在于：所述的带反并二极管的开关管采用IGBT。

3.根据权利要求1所述的具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构，其特征在于：所述的双向功率开关由两个IGBT组成；其中，第一IGBT的集电极为双向功率开关的一端，第一IGBT的发射极与第二IGBT的发射极相连，第二IGBT的集电极为双向功率开关的另一端，第一IGBT的门极和第二IGBT的门极为双向功率开关的两个控制端。

4.根据权利要求1所述的具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构，其特征在于：所述的双向功率开关由两个开关管组成；其中，第一开关管的输入端与第二开关管的输出端相连且为双向功率开关的一端，第一开关管的输出端与第二开关管的输入端相连且为双向功率开关的另一端，第一开关管的控制端和第二开关管的控制端为双向功率开关的两个控制端。