一种五电平逆变拓扑电路及五电平逆变器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109660141A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811611473.X(22)申请日2018.12.27(71)申请人杭州禾迈电力电子技术有限公司地址310000浙江省杭州市拱墅区康景路18号11幢三楼(72)发明人荣强李威辰袁绍君赵一杨波(74)专利代理机构杭州裕阳联合专利代理有限公司33289代理人姚宇吉(51)Int.Cl.H02M7/483(2007.01)H02M7/5387(2007.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种五电平逆变拓扑电路及五电平逆变器(57)摘要本发明提供了一种五电平逆变拓扑电路及五电平逆变器，所述电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂、高频变压器、电感和第一滤波电容，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂均由反并联的开关器件和续流二极管构成，所述第一桥臂和第二桥臂串联组成第一串联支路，所述第三桥臂和第四桥臂串联组成第二串联支路，所述第五桥臂和第六桥臂串联组成第三串联支路，所述第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；所述电路实现了自然均流，便于控制电流，提高了电路稳定性；同时实现了多电平输出，有利于减少谐波分量，降低开关器件的工作频率，进而提高了微型逆变器的工作效率。CN109660141ACN109660141A权利要求书1/1页1.一种五电平逆变拓扑电路，其特征在于，包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂、高频变压器、电感和第一滤波电容，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂均由反并联的开关器件和续流二极管构成，所述第一桥臂和第二桥臂串联组成第一串联支路，所述第三桥臂和第四桥臂串联组成第二串联支路，所述第五桥臂和第六桥臂串联组成第三串联支路，所述第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；所述电感和第一滤波电容串联组成第四串联支路，所述高频变压器的原边绕组具有两个引出端子，副边绕组具有两个引出端子，且引出端子中的其中一对异名端串联连接，第四串联支路的一端连接于所述串联的一对异名端中间，另一端连接于所述第一桥臂和第二桥臂之间；引出端子中的另一对异名端分别连接于第三桥臂和第四桥臂之间，以及第五桥臂和第六桥臂之间。2.如权利要求1所述的一种五电平逆变拓扑电路，其特征在于，所述电路还包括第二滤波电容，所述第二滤波电容连接于所述第一串联支路的两端。3.如权利要求1所述的一种五电平逆变拓扑电路，其特征在于，所述开关器件为三极管、MOS管或者IGBT管。4.如权利要求1所述的一种五电平逆变拓扑电路，其特征在于，所述高频变压器的原边绕组和副边绕组的匝数比为1:1。5.一种五电平逆变器，其特征在于，包括直流输入单元、交流输出单元和权利要求1所述的五电平逆变拓扑电路，其中直流输入单元的正极和所述五电平逆变拓扑电路的正输入端连接，直流输入单元的负极和所述五电平逆变拓扑电路的负输入端连接，所述交流输出单元两端分别和所述五电平逆变拓扑电路的输出端连接。6.如权利要求5所述的一种五电平逆变器，其特征在于，所述五电平逆变器还包括第二滤波电容，所述第二滤波电容连接于所述直流输入单元两端。2CN109660141A说明书1/5页一种五电平逆变拓扑电路及五电平逆变器技术领域[0001]本发明属于电力电子技术领域，更具体地，涉及一种五电平逆变拓扑电路及五电平逆变器。背景技术[0002]随着分布式发电技术的发展，微型逆变器系统由于在发电效率、安全和可靠性发明的优势，越来越受到市场的欢迎，但是微型逆变器系统的成本和工作效率两方面因素是制约其发展的重要因素。传统的逆变拓扑电路采用全桥交错并联电路，存在双极性和单极性两种控制方式，滤波电感体积和损耗较大，也会导致微型逆变器的工作效率降低；由于两个全桥电路的阻抗并不一致，所以输出电流存在差异，对微型逆变器的散热和寿命也会造成不利影响。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种五电平逆变拓扑电路，解决现有的逆变拓扑电路存在的上述问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种五电平逆变拓扑电路，包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂、高频变压器、电感和第一滤波电容，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂均由反并联的开关器件和续流二极管构成，所述第一桥臂和第二桥臂串联组成第一串联支路，所述第三桥臂和第四桥臂串联组成第二串联支路，所述第五桥臂和第六桥臂串联组成第三串联支路，所述第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；[0005]所述电感和第一滤波电容串联组成第四串联支路，所述高频变压器的原边绕组具有两个引出