[发明专利]一种五电平逆变器

权利要求书

1.一种五电平逆变器，其特征在于，所述逆变器包括第一储能器件、第二储能器件、直流升压电路、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、第一二极管、第二二极管、第一防逆流管和第二防逆流管；其中，第一二极管和第二开关管串联在第一支路上，第二二极管和第五开关管串联在第二支路上；所述第一二极管使得第一支路的电流从第一支路的第一端流向第二端，所述第二二极管使得第二支路的电流从第二支路的第一端流向第二端；

第一开关管的第一端连接第二储能单元的第一端、直流升压电路的输出端以及第四开关管的第一端，第一开关管的第二端连接第一支路的第二端、第一电感的第一端、和第一防逆流管的第一端；

第一电感的第二端连接第六开关管的第一端；

第一支路的第一端连接第二储能单元的第二端、所述直流升压电路的输入端、直流电源的正输出端、第一储能单元的第一端以及第二支路的第一端；

第二支路的第二端连接第二电感的第一端、第二防逆流管的第一端和第四开关管的第二端；

第三开关管的第一端连接第二电感的第二端，第三开关管的第二端连接直流电源的负输出端、第一储能单元的第二端、第一防逆流管的第二端、第二防逆流管的第二端、以及第六开关管的第二端；

所述第一防逆流管用于第一开关管或第二开关管导通时，防止电流从所述第一防逆流管的第一端流向第二端；

所述第二防逆流管用于第四开关管或第五开关管导通时，防止电流从所述第二防逆流管的第一端流向第二端；

所述第一电感的第二端和所述第二电感的第二端为所述逆变器的交流输出端。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器处于第一工作模态时，第一开关管和第三开关管导通，第二开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管截止；

所述逆变器处于第二工作模态时，第二开关管和第三开关管导通，第一开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管截止；

所述逆变器处于第三工作模态时，第三开关管导通，第一开关管、第二开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管截止；

所述逆变器处于第四工作模态时，第四开关管和第六开关管导通，第一开关管、第二开关管、第三开关管和第五开关管截止；

所述逆变器处于第五工作模态时，第五开关管和第六开关管导通，第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管截止；

所述逆变器处于第六工作模态时，第六开关管导通，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管截止。

3.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器输出的周期信号在一周期内分为第一时段、第二时段、第三时段、第四时段、第五时段和第六时段；其中，在第一时段、第二时段和第三时段时，所述第一电感的第二端与第二电感的第二端之间的电压差为正电压，在第三时段、第四时段和第五时段时，所述第一电感的第二端与第二电感的第二端之间的电压差为负电压；

在第一时段和第三时段时，所述逆变器交替处于第二工作模态和第三工作模态；

在第二时段时，所述逆变器交替处于第一工作模态和第二工作模态；

在第四时段和第六时段时，所述逆变器交替处于第五工作模态和第六工作模态；

在第五时段时，所述逆变器交替处于第四工作模态和第五工作模态。

4.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述第一防逆流管为第七开关管，所述第二防逆流管为第八开关管；

所述逆变器处于第一工作模态和第二工作模态时，所述第七开关管截止；

所述逆变器处于第三工作模态时，所述第七开关管导通；

所述逆变器处于第四工作模态和第五工作模态时，所述第八开关管截止；

所述逆变器处于第六工作模态时，所述第八开关管导通。

5.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第一防逆流管为第三二极管；所述第二防逆流管为第四二极管；

所述第一防逆流管的第一端为第三二极管的负极，所述第一防逆流管的第二端为第三二极管的正极；

所述第二防逆流管的第一端为第四二极管的负极，所述第二防逆流管的第二端为第四二极管的正极。

6.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述直流电源的输出电压小于最低要求逆变电压时，所述直流升压电路的输出端与直流电源的负输出端的电压差大于所述最低要求逆变电压。