一种七电平逆变器制造技术

本发明专利技术提供了一种七电平逆变器，该逆变器包括一个直流升压电路、七个开关管、两个电感、五个电容单元和三个防逆流器件。其中，第四电容单元和第五电容单元的公共端连接第二电容单元和第三电容单元的公共端。而第四电容单元和第五电容单元为该逆变器的输出滤波电路，第二电容单元和第三电容单元的公共端为输入母线的中点。可见，本发明专利技术的逆变器中，输入母线的中点（或者直流电源正极或者负极）相对于输出滤波电路的中点的电位比较稳定，输入母线的正极或负极相对于大地不会出现工频或高频的跳变电压，因此不会出现漏电流问题。另外，七电平输出，效率较高，适合光伏发电等应用领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种七电平逆变器，该逆变器包括一个直流升压电路、七个开关管、两个电感、五个电容单元和三个防逆流器件。其中，第四电容单元和第五电容单元的公共端连接第二电容单元和第三电容单元的公共端。而第四电容单元和第五电容单元为该逆变器的输出滤波电路，第二电容单元和第三电容单元的公共端为输入母线的中点。可见，本专利技术的逆变器中，输入母线的中点（或者直流电源正极或者负极）相对于输出滤波电路的中点的电位比较稳定，输入母线的正极或负极相对于大地不会出现工频或高频的跳变电压，因此不会出现漏电流问题。另外，七电平输出，效率较高，适合光伏发电等应用领域。【专利说明】一种七电平逆变器
本专利技术涉及电力电子
，尤其是涉及一种七电平逆变器。
技术介绍
逆变器用于将直流电源输出的直流电压转换成交流电压，在光伏、风能发电等领域都有广泛的应用。然而，由于直流电源(例如太阳能电池板)对地寄生电容的存在，导致了逆变器工作时可能会出现漏电流的问题。而漏电流问题不仅会损坏输出电能质量，降低逆变器的工作效率，而且还会对人体产生危害，降低逆变器的可靠性。目前，为了解决漏电流的问题，已出现H5、H 6、H E R I C等拓扑的逆变器，但这些逆变器都为三电平逆变器，因此效率较低。而七电平逆变器相比于三电平逆变器，效率更高，但是如何在七电平逆变器中解决漏电流的问题，成为目前人们越来越关注的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种七电平逆变器，以克服漏电流问题，从而提高逆变器的工作效率和可靠性。为此，本专利技术解决技术问题的技术方案是:本专利技术提供了一种七电平逆变器，所述逆变器包括:直流升压电路、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、第七开关管、第一电容单元、第二电容单元、第三电容单元、第四电容单元、第五电容单元、第一电感、第二电感、第一防逆流器件、第二防逆流器件和第三防逆流器件；所述直流升压电路的第一输入端连接直流电源的正极，所述直流升压电路的第二输入端连接所述直流电源的负极，所述直流升压电路的第一输出端连接所述直流升压电路的第二输入端；所述直流升压电路的第二输出端连接所述第一电容单元的第一端和所述第一开关管的第一端；所述第一开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端和所述第六开关管的第一端;所述第一电容单元的第二端连接所述直流升压电路的第一输入端、所述第二开关管的第一端和所述第二电容单元的第一端；所述第二开关管的第二端连接所述第二防逆流器件的第一端和所述第一开关管的第二端；所述第一防逆流器件串联在所述第一电容单元的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上或者所述第一开关管的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上；所述第二电容单元的第二端连接所述第三电容单元的第一端、第二防逆流器件的第二端、所述第三防逆流器件的第一端、所述第四电容单元的第二端和所述第五电容单元的第一端；所述第三电容单元的第二端连接所述直流升压电路的第二输入端和第三开关管的第一端；所述第三开关管的第二端连接所述第三防逆流器件的第二端、所述第五开关管的第二端和所述第七开关管的第二端；所述第五开关管的第一端连接所述第四开关管的第二端和所述第一电感的第一端;所述第七开关管的第一端连接所述第六开关管的第二端和所述第二电感的第一端;所述第一电感的第二端连接所述第四电容单元的第一端；所述第二电感的第二端连接所述第五电容单元的第二端；若所述第一防逆流器件串联在所述第一电容单元的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上，所述第一防逆流器件的第一端连接所述第二防逆流器件和所述第一开关管的公共端或者所述第一防逆流器件的第二端连接所述第一电容单元和所述第二电容单元的公共端，所述第二防逆流器件用于当所述第一开关管或所述第二开关管导通时，防止电流从所述第二防逆流器件的第一端流向第二端；若所述第一防逆流器件串联在所述第一开关管的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上，所述第一防逆流器件的第一端连接所述第一开关管和所述第四开关管的公共端，所述第一防逆流器件的第二端连接所述第二防逆流器件和所述第二开关管的公共端，所述第二防逆流器件用于当所述第二开关管导通时，防止电流从所述第二防逆流器件的第一端流向第二端；所述第一防逆流器件用于当所述第一开关管导通时，防止电流从所述第一防逆流器件的第一端流向第二端；所述第三防逆流器件用于当所述第三开关管导通时，防止电流从所述第三防逆流器件的第一端流向第二端；所述第一电感的第二端和所述第二电感的第二端为所述逆变器的交流输出端。优选地，所述第一开关管导通时，电流从所述第一开关管的第一端流向第二端；所述第二开关管导通时，电流从所述第二开关管的第一端流向第二端；所述第三开关管导通时，电流从所述第三开关管的第二端流向第一端；所述第四开关管导通时，电流从所述第四开关管的第一端流向第二端；所述第五开关管导通时，电流从所述第五开关管的第一端流向第二端；所述第六开关管导通时，电流从所述第六开关管的第一端流向第二端；所述第七开关管导通时，电流从所述第七开关管的第一端流向第二端。优选地，所述逆变器具有八种有功工作模态，分别为第一工作模态、第二工作模态、第三工作模态、第四工作模态、第五工作模态、第六工作模态、第七工作模态和第八工作模态；所述逆变器处于所述第一工作模态时，所述第一开关管、所述第三开关管、所述第四开关管和所述第七开关管导通，所述第二开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断；所述逆变器处于所述第二工作模态时，所述逆变器处于第一子工作模态或者第二子工作模态；所述逆变器处于所述第一子工作模态时，所述第一开关管、所述第四开关管和所述第七开关管导通，所述第二开关管、所述第三开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断，所述第二电容单元的第二端处于充电状态；所述逆变器处于所述第二子工作模态时，所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管和所述第七开关管导通，所述第一开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断，所述第二电容单元的第二端处于放电状态；所述逆变器处于所述第三工作模态时，所述逆变器处于第三子工作模态或者第四子工作模态；所述逆变器处于所述第三子工作模态时，所述第二开关管、所述第四开关管和所述第七开关管导通，所述第一开关管、所述第三开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断，所述第二电容单元的第二端处于充电状态；所述逆变器处于所述第四子工作模态时，所述第三开关管、所述第四开关管和所述第七开关管导通，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断，所述第二电容单元的第二端处于放电状态；所述逆变器处于所述第四工作模态时，所述第四开关管和所述第七开关管导通，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断；所述逆变器处于所述第五工作模态时，所述第一开关管、所述第三开关管、所述第五开关管和所述第六开关管导通，所述第二开关管、所述第四开关管和所述第七开关管关断；所述逆变器处于所述第六工作模态时，所述逆变器处于第五子工作模态或者第六子工作模态；所述逆变器处于所述第五子工作模态时，所述第一开关管、所述第五开关管和所述第六开关管导通，所述第二开关管、所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种七电平逆变器，其特征在于，所述逆变器包括：直流升压电路、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、第七开关管、第一电容单元、第二电容单元、第三电容单元、第四电容单元、第五电容单元、第一电感、第二电感、第一防逆流器件、第二防逆流器件和第三防逆流器件；　所述直流升压电路的第一输入端连接直流电源的正极，所述直流升压电路的第二输入端连接所述直流电源的负极，所述直流升压电路的第一输出端连接所述直流升压电路的第二输入端；　所述直流升压电路的第二输出端连接所述第一电容单元的第一端和所述第一开关管的第一端；　所述第一开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端和所述第六开关管的第一端；　所述第一电容单元的第二端连接所述直流升压电路的第一输入端、所述第二开关管的第一端和所述第二电容单元的第一端；　所述第二开关管的第二端连接所述第二防逆流器件的第一端和所述第一开关管的第二端；　所述第一防逆流器件串联在所述第一电容单元的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上或者所述第一开关管的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上；　所述第二电容单元的第二端连接所述第三电容单元的第一端、第二防逆流器件的第二端、所述第三防逆流器件的第一端、所述第四电容单元的第二端和所述第五电容单元的第一端；　所述第三电容单元的第二端连接所述直流升压电路的第二输入端和第三开关管的第一端；　所述第三开关管的第二端连接所述第三防逆流器件的第二端、所述第五开关管的第二端和所述第七开关管的第二端；　所述第五开关管的第一端连接所述第四开关管的第二端和所述第一电感的第一端；　所述第七开关管的第一端连接所述第六开关管的第二端和所述第二电感的第一端；　所述第一电感的第二端连接所述第四电容单元的第一端；所述第二电感的第二端连接所述第五电容单元的第二端；　若所述第一防逆流器件串联在所述第一电容单元的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上，所述第一防逆流器件的第一端连接所述第二防逆流器件和所述第一开关管的公共端或者所述第一防逆流器件的第二端连接所述第一电容单元和所述第二电容单元的公共端，所述第二防逆流器件用于当所述第一开关管或所述第二开关管导通时，防止电流从所述第二防逆流器件的第一端流向第二端；　若所述第一防逆流器件串联在所述第一开关管的第二端与所述第二防逆流器件的第一端的连接电路上，所述第一防逆流器件的第一端连接所述第一开关管和所述第四开关管的公共端，所述第一防逆流器件的第二端连接所述第二防逆流器件和所述第二开关管的公共端，所述第二防逆流器件用于当所述第二开关管导通时，防止电流从所述第二防逆流器件的第一端流向第二端；　所述第一防逆流器件用于当所述第一开关管导通时，防止电流从所述第一防逆流器件的第一端流向第二端；　所述第三防逆流器件用于当所述第三开关管导通时，防止电流从所述第三防逆流器件的第一端流向第二端；　所述第一电感的第二端和所述第二电感的第二端为所述逆变器的交流输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦虎，胡兵，薛丽英，周灵兵，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34