一种具有两倍电压增益的升压型五电平逆变器

技术特征：
1.一种具有两倍电压增益的升压型五电平逆变器，其特征在于，包括一个直流输入电源，一个倍压充电单元、一个h桥型逆变单元和一个负载；所述倍压充电单元包括一个电感l、一个升压电容c1、一对互补导通的开关管t1与开关管t2，所述h桥型逆变单元包括六个开关管，分别记为开关管s1、开关管s2、开关管s3、开关管s4、开关管s5和开关管s6；在开关管t1、开关管t2、开关管s1、开关管s2、开关管s3、开关管s4、开关管s5和开关管s6上均反向并联一个二极管d；所述直流输入电源的正极分别与开关管t1、开关管s3和开关管s5的漏极连接，直流输入电源的负极分别与电感l的一端、升压电容c1的正极、开关管s1漏极连接；所述开关管t1的源极分别与开关管t2的漏极、电感l的另一端连接；所述开关管t2的源极分别与升压电容c1的负极、开关管s4的源极、开关管s6的源极连接；所述开关管s1的源极与开关管s2的源极连接；开关管s2的漏极分别与开关管s3的源极、开关管s4的漏极连接，其连接点记为点a；所述开关管s5的源级与开关管s6的漏级连接，其连接点记为点b；负载接在点a和点b之间，具体的，负载的负极接点a，负载的正极接点b。2.根据权利要求1所述的一种具有两倍电压增益的升压型五电平逆变器，其特征在于，将所述具有两倍电压增益的升压型五电平逆变器记为逆变器，逆变器的直流输入电源处的电压记为直流输入电压v
dc
、逆变器的交流输出电压记为负载电压u
o
，所述逆变器包括以下六种工作状态：第一种工作状态：h桥型逆变单元中开关管s4和开关管s5导通，其余四个开关管关断，此时，直流输入电源与升压电容c1同时向负载供电，负载有电流流过，负载电压u
o
＝ 2v
dc
；第二种工作状态：h桥型逆变单元中开关管s1、开关管s2和开关管s5导通，其余三个开关管关断，此时，仅直流输入电源对负载供电，升压电容c1处于闲置状态，负载有电流流过，负载电压u
o
＝ v
dc
；第三种工作状态：h桥型逆变单元中开关管s3与开关管s5导通，其余四个开关管关断，此时，直流输入电源与升压电容均未向负载供电，负载没有电流流过，负载电压u
o
＝ 0；第四种工作状态：h桥型逆变单元中开关管s4与开关管s6导通，其余四个开关管关断，此时，直流输入电源与升压电容c1均未向负载供电，负载没有电流流过，负载电压u
o
＝-0；第五种工作状态：h桥型逆变单元中开关管s1、开关管s2和开关管s6导通，其余三个开关管关断，此时，直流输入电源处于闲置状态，升压电容c1对负载反向供电，负载有电流流过，负载电压u
o
＝-v
dc
；第六种工作状态：h桥型逆变单元中开关管s3和开关管s6导通，其余四个开关管关断，此时，直流输入电源与升压电容c1同时向负载反向供电，负载有电流流过，负载电压u
o
＝ 2v
dc
；在以上六种工作状态中，所述倍压充电单元中的开关管t1和开关管t2为一对高频互补导通的开关器件，不参与电压输出，只对电感l和升压电容c1的充放电负责。

技术总结
本发明提出一种具有两倍电压增益的升压型五电平逆变器，属于多电平逆变器技术领域。该升压型五电平逆变器包括直流输入电源、倍压充电单元和H桥型逆变单元，所述倍压充电单元包括一个升压电容，所述H桥型逆变单元包括六个开关管。通过倍压充电单元各个开关管的不同开关状态组合，使该逆变器可以分别输出0、


技术研发人员：李善寿 储君 耿家乐 方潜生 黄雪婷 肖融 谢陈磊 朱徐来
受保护的技术使用者：安徽建筑大学
技术研发日：2022.06.27
技术公布日：2022/9/13