[发明专利]一种单相五电平拓扑及逆变器

权利要求书

1.一种单相五电平拓扑，其特征在于，包括：第一电容、三电平桥臂模块和四个开关管，所述四个开关管分别为第一开关管、第五开关管、第六开关管和第八开关管；每个所述开关管均反向并联一个二极管；

所述第一开关管的第一端连接直流电源的正极，所述第一开关管的第二端连接所述第一节点；

所述第八开关管的第二端连接所述直流电源的负极，所述第八开关管的第一端连接所述第二节点；所述第一电容的两端分别连接第一节点和第二节点；

所述第五开关管的第一端连接所述第一节点，所述第五开关管的第二端连接所述逆变器的输出端；

所述第六开关管的第一端连接所述逆变器的输出端，所述第六开关管的第二端连接所述第二节点；

所述三电平桥臂模块包括两个开关管和双开关单元，所述两个开关管分别为第三开关管和第四开关管；

所述第三开关管的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管的第二端通过所述双开关单元连接中性点N；所述第四开关管的第一端连接通过所述双开关单元连接所述N，所述第四开关管的第二端连接所述第二节点。

2.根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，所述双开关单元包括第二开关管、第七开关管、第一二极管和第二二极管；所述双开关单元具有三个与外部连接的节点，分别为第三节点、第四节点和所述N；

所述第一二极管的阳极连接所述N，所述第一二极管的阴极连接所述第三节点；

所述第七开关管的第一端连接所述第三节点，所述第三开关管的第二端连接所述第三节点；

所述第二二极管的阳极连接第四节点，所述第二二极管的阴极连接所述N；

所述第二开关管的第一端连接第七开关管的第二端，所述第二开关管的第二端连接所述第四节点，所述第四开关管的第一端连接所述第四节点。

3.根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，所述双开关单元包括第二开关管和第七开关管；所述第二开关管和第七开关管均反向并联一个二极管；

所述第二开关管的第一端连接第三开关管的第二端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端；

所述第七开关管的第一端连接所述N，所述第七开关管的第二端连接所述第二开关管的第二端。

4.根据权利要求1所述的单相五电平拓扑，其特征在于，所述双开关单元包括第二开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

所述第一二极管的阳极连接所述N，所述第三二极管的阴极连接所述N；

所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述第三开关管的第二端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端；

所述第三二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极连接所述第二二极管的阳极；

所述第二开关管的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第二开关管的第二端连接所述第三二极管的阳极。

5.根据权利要求2或3所述的单相五电平拓扑，其特征在于，

所述第一开关管和第二开关管的驱动信号逻辑相反；

所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反；

所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反；

所述第七开关管和第八开关管的驱动信号逻辑相反。

6.根据权利要求4所述的单相五电平拓扑，其特征在于，

所述第三开关管与第四开关管的驱动信号逻辑相反；

所述第五开关管和第六开关管的驱动信号逻辑相反；

所述第一开关管与第八开关管的驱动信号逻辑相或后和第二开关管驱动信号逻辑相反。