[发明专利]五电平拓扑单元的调制方法和设备

权利要求书

1.一种五电平拓扑单元的调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据调制波与载波的波形比较结果确定输出电平信号；

在每个所述载波的周期内，获取五电平拓扑单元中的悬浮电容的实际电压值和所述五电平拓扑单元的输出电流值；

根据所述输出电流值确定对应的状态机；

根据所述电平信号和所述实际电压值在所述状态机中确定对应的状态，得到所述五电平拓扑单元中的开关器件的组合状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调制波为正弦调制波，所述载波为三角波。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述载波的数量为四条，所述根据调制波与载波的波形比较结果确定输出电平信号的步骤，包括以下步骤：

将所述正弦调制波分别与四条所述三角波进行比较，生成四个逻辑关系，若所述正弦调制波高于所述三角波，则生成1，若所述三角波高于所述正弦调制波，则生成0；

根据所述逻辑关系确定输出电平，若四个所述逻辑关系均为1，则输出2E电平，若四个所述逻辑关系中的三个均为1，另一个为0，则输出E电平，若四个所述逻辑关系中的两个为1，另两个为0，则输出0E电平，若四个所述逻辑关系中的三个为0，另一个为1，则输出-E电平，若四个所述逻辑关系均为0，则输出-2E电平。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述E电平等于所述悬浮电容的额定电压值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述五电平拓扑单元包括：

开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7和开关S8；

第一二极管和第二二极管；

第一电容、第二电容及第三电容；

其中，所述第一电容和所述第二电容连接，所述第一电容与所述第二电容之间的电路中点作为第一连接端，所述第一电容未连接所述第二电容的电极连接直流电源的直流正端，所述第二电容未连接所述第一电容的电极连接所述直流电源的直流负端；

所述开关S5、所述第三电容及所述开关S7依次连接，所述开关S5未连接所述第三电容的一端连接所述直流正端，所述开关S7未连接所述第三电容的一端与所述直流负端连接；所述开关S5与所述第三电容的公共连接端作为第二连接端，所述第三电容与所述开关S7的公共连接端作为第三连接端；

所述开关S4与所述开关S6连接，所述开关S4与所述开关S6的公共连接端连接所述第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极连接所述第一连接端，所述开关S4未连接所述开关S6的一端连接所述第二连接端，所述开关S6未连接所述开关S4的一端连接所述第三连接端；

所述开关S8与所述开关S3连接，所述开关S8与所述开关S3的公共连接端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述第一连接端，所述开关S8未连接所述开关S3的一端连接所述第二连接端，所述开关S3未连接所述开关S8的一端连接所述第三连接端；

所述开关S1与所述开关S2连接，所述开关S1与所述开关S2的公共连接端作为交流端，所述开关S1未连接所述开关S2的一端连接所述第二连接端，所述开关S2未连接所述开关S1的一端连接所述第三连接端；

所述状态机包括第一状态机和第二状态机，所述第一状态机的开关状态组合包括：

A1：开关S1、S5、S6闭合，开关S2、S3、S4、S7、S8断开的状态；

B1：开关S5、S6闭合，开关S1、S2、S3、S4、S7、S8断开的状态；

C1：开关S1、S6闭合，开关S2、S3、S4、S5、S7、S8断开的状态；

D1：开关S1、S4闭合，开关S2、S3、S5、S6、S7、S8断开的状态；

E1：开关S6闭合，开关S1、S2、S3、S4、S5、S7、S8断开的状态；

F1：开关S4闭合，开关S1、S2、S3、S5、S6、S7、S8断开的状态；

G1：开关S1闭合，开关S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8断开的状态；

H1：开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8断开的状态；

所述第二状态机的开关状态组合包括：

A2：开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8断开的状态；

B2：开关S2闭合，开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8断开的状态；

C2：开关S3闭合，开关S1、S2、S4、S5、S6、S7、S8断开的状态；

D2：开关S8闭合，开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7断开的状态；

E2：开关S2、S3闭合，开关S1、S4、S5、S6、S7、S8断开的状态；

F2：开关S2、S8闭合，开关S1、S3、S4、S5、S6、S7断开的状态；

G2：开关S7、S8闭合，开关S1、S2、S3、S4、S5、S6断开的状态；

H2：开关S2、S7、S8闭合，开关S1、S3、S4、S5、S6断开的状态。