[发明专利]五电平逆变器

权利要求书

1.一种五电平逆变器，其特征在于包括：第一电容、第二电容、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、第七开关管、第八开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管和电感，其中：

所述第一电容和所述第二电容串联，且两者的连接点即电容中点；

所述第一开关管、所述第二开关管依次串联在所述第一电容和所述第二电容之间；所述第一开关管和所述第一电容连接于第五节点，所述第二开关管和所述第二电容连接于第六节点；所述第一开关管和所述第二开关管连接于第三节点；

所述第七开关管与所述第八开关管串联连接；所述第七开关管连接于所述第五节点，所述第八开关管连接于所述第六节点；所述第七开关管和所述第八开关管连接于第四节点；

所述第三开关管和所述第四开关管串联，所述第五开关管和所述第六开关管串联，这两个串联支路再并联，该并联支路连接在第三节点和电容中点之间，其中所述第三开关管和所述第五开关管连接于第一节点，所述第四开关管和所述第六开关管连接于第二节点；所述第一节点连接到电容中点，所述第二节点连接到所述第三节点；所述第三节点另一端连接电感的一端；

所述电感另一端与负载串联后连接所述第四节点；

所述第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管以及第八二极管分别对应于所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管以及第八开关管，并对应并联在各开关管的两端。

2.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于：所述第一二极管的阳极连接于第三节点，所述第一二极管的阴极连接于第一电容；所述第二二极管的阴极连接于第三节点，所述第二二极管的阳极连接于第二电容；所述第三二极管的阳极连接于所述第一节点，所述第三二极管的阴极连接于所述第四开关管和所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接到第二节点；所述第五二极管的阳极连接于所述第六开关管和第六二极管阳极，所述第五二极管的阴极连接于所述第一节点，所述第六二极管的阴极连接于所述第二节点；所述第七二极管的阳极连接于第四节点，所述第七二极管的阴极连接于第五节点；所述第八二极管的阴极连接于第四节点，所述第八二极管的阳极连接于第六节点。

3.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管、第七开关管、第八开关管均为IGBT管。

4.根据权利要求1-3任一项所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第四开关管、第六开关管采用相同种类的开关管；所述第三开关管、第五开关管采用相同种类的开关管；第四开关管、第六开关管的种类和第三开关管、第五开关管的种类相同或者不同。

5.根据权利要求4所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第三～第六开关管采用MOSFET管，PowerMosfet管，Coolmosfet管，IGBT管中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第五开关管、第七开关管以及第八开关管均为IGBT管，其中：所述第一开关管的发射极连接于第三节点，集电极连接于第一电容；所述第二开关管的集电极连接于第三节点，发射极连接于第二电容；所述第三开关管的发射极连接于第一节点，集电极连接于第四开关管；所述第五开关管的发射极连接于第六开关管，集电极连接于第一节点；所述第七开关管的发射极连接于第四节点，集电极连接于第五节点；所述第八开关管的集电极连接于第四节点，发射极连接于第六节点，这六个IGBT管的基极均连接控制信号。

7.根据权利要求5所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第四开关管和第六开关管均采用Coolmosfet管，其中：所述第四开关管的漏极连接于第三开关管的集电极，所述第四开关管的源极连接于第二节点；所述第六开关管的漏极连接于第二节点，所述第六开关管的源极连接于第五开关管的发射极；这两个Coolmosfet管的栅极均连接控制信号。