[发明专利]一种具有耦合电感的多电平级联逆变器

权利要求书

1.一种具有耦合电感的多电平逆变器，其特征在于，包括N个逆变单元和N个耦合电感，第一耦合电感的一次侧异名端连接第一逆变单元的输出端，第一耦合电感的一次侧同名端与第N耦合电感的二次侧同名端连接；第二耦合电感的一次侧异名端连接第二逆变单元的输出端，第二耦合电感的一次侧同名端与所述第一耦合电感的二次侧同名端连接，……，第i个耦合电感的一次侧异名端连接第i个逆变单元的输出端，第i+1个耦合电感的一次侧同名端与第i个耦合电感的二次侧同名端连接，第i个耦合电感的二次侧异名端均连接负载；N为大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，所述逆变单元包括第一功率管、第二功率管、第三功率管和第四功率管；所述第一功率管与所述第二功率管串联，所述第三功率管与所述第四功率管串联；所述第一功率管与所述第二功率管的串联连接端作为所述逆变单元的输出端正极，所述第三功率管和所述第四功率管的串联连接端作为所述逆变单元的输出端负极，所述第一功率管的非串联连接端与所述第三功率管的非串联连接端连接；所述第二功率管的非串联连接端与所述第四功率管的非串联连接端连接。

3.如权利要求2所述的多电平逆变器，其特征在于，所述第一功率管、所述第二功率管、所述第三功率管和所述第四功率管均为绝缘栅双极性晶体管IGBT；且绝缘栅双极性晶体管IGBT的内部具有反并联寄生二极管D。

4.如权利要求2所述的多电平逆变器，其特征在于，在所述逆变单元中，由所述第一功率管和所述第二功率管构成的左桥臂与由所述第三功率管和所述第四功率管构成的右桥臂载波相位错开180°。

5.如权利要求2-4任一项所述的多电平逆变器，其特征在于，N个逆变单元的载波频率相同、载波相位互相错开π/N。

6.如权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，相邻两条支路的电流通过同一个耦合电感进行反向耦合，两条支路的电流在耦合电感的磁芯中产生的磁通相互抵消，磁芯不会因为支路电流中的直流成分而饱和。

7.如权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，相邻两条支路的电流通过一个耦合电感进行反向耦合，两条支路之间电流值的差值即为环路电流，该电流差值将会受到耦合电感的互感的抑制。