[发明专利]一种五电平升压型逆变器及其控制方法

权利要求书

1.一种五电平升压型逆变器，其特征在于，包括：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、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管和电感；

所述第一二极管的正极连接直流电源的正端，所述第一电容的第一端连接直流电源的正端，所述第一电容的第二端连接第一节点；

所述第二电容的第一端连接所述第一节点，所述第二电容的第二端连接直流电源的负端；

所述第一开关管的第一端连接第二节点，所述第一开关管的第二端连接第三节点；

所述第四开关管的第一端连接第四节点，所述第四开关管的第二端连接所述第二节点；

所述第二开关管的第一端连接第五节点，所述第二开关管的第二端连接所述第三节点；

所述第三开关管的第一端连接所述第四节点，所述第三开关管的第二端连接所述第五节点；

所述第一二极管的负极连接所述第五开关管的第二端，所述第五开关管的第一端连接所述第二开关管的第二端；

所述第六开关管的第一端连接直流电源的负端，所述第六开关管的第二端连接所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第三开关管的第一端；

所述第一节点接地，所述第一节点与所述第二节点连接，所述第三节点与所述第四节点之间连接有所述第三电容，所述第五节点为电压输出点，且通过电感与负载连接；

其中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均接有反并联二极管。

2.根据权利要求1所述的五电平升压型逆变器，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管均为IGBT或MOSFET。

3.根据权利要求1所述的五电平升压型逆变器，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管均为碳化硅二极管或者快恢复二极管。

4.一种五电平升压型逆变器的控制方法，应用于如权利要求1至3任意一项所述的五电平升压型逆变器，其特征在于，包括：

当处于工作模式一时，控制第二开关管、第五开关管和第六开关管导通，控制第一开关管、第三开关管和第四开关管断开，使得所述五电平升压型逆变器的输出电压等于直流电源的电压的零点五倍；

当处于工作模式二时，控制第一开关管和第二开关管导通，控制第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管断开，使得所述五电平升压型逆变器的输出电压等于零；

当处于工作模式三时，控制第二开关管和第四开关管导通，控制第一开关管、第三开关管、第五开关管和第六开关管断开，使得所述五电平升压型逆变器的输出电压等于直流电源的电压；

当处于工作模式四时，控制第三开关管、第五开关管和第六开关管导通，控制第一开关管、第二开关管和第四开关管断开，使得所述五电平升压型逆变器的输出电压等于直流电源的电压的负零点五倍；

当处于工作模式五时，控制第一开关管和第三开关管导通，控制第二开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管断开，使得所述五电平升压型逆变器的输出电压等于直流电源的电压的负值。

5.根据权利要求4所述的五电平升压型逆变器的控制方法，其特征在于，还包括：

当处于工作模式六时，控制第三开关管和第四开关管导通，控制第一开关管、第二开关管、第五开关管和第六开关管断开，使得所述五电平升压型逆变器的输出电压等于零。