[发明专利]一种多电平逆变器电路及其控制方法

摘要

本发明公开了一种多电平逆变器电路及其控制方法，其中多电平逆变器电路包括初级电容逆变单元、级联的m个电平切换单元和第一放电电路；初级电容逆变单元的输入端与直流电源相连；电平切换单元包括第一电容，第一开关管和第二开关管，其中第一电容的第一端与第一开关管的第一端电连接，第一电容的第二端与第二开关管的第二端电连接，第一放电电路，用于对级联的m个电平切换单元中的第一电容放电，包括第一连接端和第二连接端。本发明实施例提供的一种多电平逆变器电路，通过在电平切换单元之间增加简单的第一放电电路，复用逆变器的主电路单元，通过控制第一放电电路及相应的开关管动作即可实现对所述悬浮电容的放电，成本低，操作简单、可靠。

主权项

一种多电平逆变器电路，其特征在于，包括初级电容逆变单元、级联的m个电平切换单元和第一放电电路；所述初级电容逆变单元的输入端与直流电源相连；所述电平切换单元包括第一电容，第一开关管和第二开关管，其中第一电容的第一端与第一开关管的第一端电连接，第一电容的第二端与第二开关管的第二端电连接，其中，第1个电平切换单元中，其第一电容的第一端还与所述初级电容逆变单元的第一输出端电连接，第一电容的第二端还与上述初级电容逆变单元第二输出端电连接，第m个电平切换单元中，第一开关管的第二端和第二开关管的第一端电连接，并连接到逆变器的输出端，m≥1；且当m≥2时，则第m个电平切换单元中，第一电容的第一端与第m‑1个电平切换单元的第一开关管的第二端电连接，第一电容的第二端与第m‑1个电平切换单元的第二开关管的第一端电连接；所述第一放电电路，用于对级联的m个电平切换单元中的第一电容放电，包括第一连接端和第二连接端，所述第一放电电路的第一连接端与第i个电平切换单元中第一电容的第一端电连接，所述第一放电电路的第二连接端与第j个电平切换单元中第一电容的第二端电连接，或者，所述第一放电电路的第二连接端与所述逆变器的输出端电连接；其中，所述m、i、j为正整数；所述初级电容逆变单元包括：第二电容、第三电容、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管；其中，所述第二电容的第一端与所述直流电源的正极，以及所述第四开关管的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端，以及所述第六开关管的第二端、所述第七开关管的第一端电连接；所述第三电容的第二端与所述直流电源的负极，以及所述第九开关管的第二端电连接；所述第四开关管的第二端与所述第五开关管的第二端，以及所述第1个电平切换单元中第一电容的第一端电连接；所述第五开关管的第一端与所述第六开关管的第一端电连接；所述第七开关管的第二端和所述第八开关管的第二端电连接，所述第八开关管的第一端与所述第九开关管的第一端，以及所述第1个电平切换单元中第一电容的第二端电连接；或者，所述第二电容的第一端与所述直流电源的正极，以及所述第四开关管的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端，以及所述第六开关管的第二端、所述第七开关管的第一端电连接；所述第三电容的第二端与所述直流电源的负极，以及所述第九开关管的第二端电连接；所述第四开关管的第二端与所述第五开关管的第一端，以及所述第六开关管的第一端电连接；所述第五开关管的第二端与第1个电平切换单元中第一电容的第一端电连接；所述第七开关管的第二端和所述第八开关管的第二端，以及所述第九开关管的第一端电连接；所述第八开关管的第一端与所述第1个电平切换单元中第一电容的第二端电连接。