[发明专利]一种六开关五电平逆变器及其工作方法

权利要求书

1.一种六开关五电平逆变器，其特征在于，包括一个电平产生模块、一个左侧极性转换模块、一个右侧极性转换模块；所述电平产生模块用于不同电平信号的产生，所述左侧极性转换模块和右侧极性转换模块负责所述电平产生模块输出极性的选择，以实现所述逆变器不同电平信号的输出；所述电平产生模块包括直流电源、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第五开关、第六开关；所述直流电源的正极与第一电容的正极、第五开关的第一端连接，并作为所述电平产生模块的第一正极输出端；所述直流电源的负极与第二电容的负极、第六开关的第二端连接，并作为所述电平产生模块的第一负极输出端；所述第一电容的负极、第二电容的正极、第一二极管的阳极、第二二极管的阴极相连接；所述第一二极管的阴极与第五开关的第二端连接，并作为所述电平产生模块的第二正极输出端；所述第二二极管的阳极与第六开关的第一端连接，并作为所述电平产生模块的第二负极输出端；所述左侧极性转换模块包括第一开关、第二开关，所述第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，并作为所述六开关五电平逆变器的正极输出端，所述第一开关的第一端与所述电平产生模块的第一正极输出端连接，所述第二开关的第二端与所述电平产生模块的第一负极输出端连接；所述右侧极性转换模块包括第三开关、第四开关，所述第三开关的第二端与第四开关的第一端连接，并作为所述六开关五电平逆变器的负极输出端，所述第三开关的第一端与所述电平产生模块的第二正极输出端连接，所述第四开关的第二端与所述电平产生模块的第二负极输出端连接；所述六开关五电平逆变器的工作方法，包括六种工作模态；

当电路工作在模态1时，左侧极性转换模块、右侧极性转换模块分别与所述电平产生模块的第一负极输出端、第二负极输出端连接，此时电平产生模块输出电压为0U_in，所述逆变器输出电压u_o为0U_in；

当电路工作在模态2时，左侧极性转换模块与所述电平产生模块的第一正极输出端连接，右侧极性转换模块与所述电平产生模块的第二负极输出端连接，此时电平产生模块输出电压为0.5U_in，所述逆变器输出电压u_o为0.5U_in；

当电路工作在模态3时，左侧极性转换模块与所述电平产生模块的第一正极输出端连接，右侧极性转换模块与所述电平产生模块的第二负极输出端连接，此时电平产生模块输出电压为U_in，所述逆变器输出电压u_o为U_in；

当电路工作在模态4时，左侧极性转换模块、右侧极性转换模块分别与所述电平产生模块的第一正极输出端、第二正极输出端连接，此时电平产生模块输出电压为0U_in，所述逆变器输出电压u_o为0U_in；

当电路工作在模态5时，左侧极性转换模块与所述电平产生模块的第一负极输出端连接，右侧极性转换模块与所述电平产生模块的第二正极输出端连接，此时电平产生模块输出电压为-0.5U_in，所述逆变器输出电压u_o为-0.5U_in；

当电路工作在模态6时，左侧极性转换模块与所述电平产生模块的第一负极输出端连接，右侧极性转换模块与所述电平产生模块的第二正极输出端连接，此时电平产生模块输出电压为-U_in，所述逆变器输出电压u_o为-U_in。