多電平拓?fù)涞碾娐泛凸β首儞Q器的制造方法

文檔序號：10473267閱讀：603來源：國知局

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多電平拓?fù)涞碾娐泛凸β首儞Q器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種多電平拓?fù)涞碾娐?，包括：五個端子和六個開關(guān)組件。第一開關(guān)組件的第一端與第一端子連接，第一開關(guān)組件的第二端與第五端子連接；第二開關(guān)組件的第一端與第二端子連接，第二開關(guān)組件的第二端與第一支路的第一端連接；第三開關(guān)組件的第二端與第三端子連接，第三開關(guān)組件的第一端與第一支路的第一端連接。第六開關(guān)組件的第二端與第四端子連接，第六開關(guān)組件的第一端與第五端子連接；第一支路的第二端與第五端子連接。其中，第一支路包括反方向串聯(lián)的第四開關(guān)組件和第五開關(guān)組件。本發(fā)明實施例所提供的多電平拓?fù)涞碾娐?，開關(guān)組件所需的耐壓值較低，進(jìn)而能夠保證性能，并且耐壓值低的開關(guān)組件的成本較低。
【專利說明】
多電平拓?fù)涞碾娐泛凸β首儞Q器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明實施例涉及電路領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種多電平拓?fù)涞碾娐泛凸β?變換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在中壓大容量領(lǐng)域，多電平逆變器的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。在高壓直流母線系統(tǒng) 中，多電平逆變器能夠選擇更耐壓的母線電容，同時，能夠通過提高輸出的交流電壓，使得同等功率下的輸出電流減小，進(jìn)而能夠大幅地降低線纜的成本。另外，隨著電平數(shù)的提高，系統(tǒng)的輸出紋波會逐漸減小，也就是說可W使用更小的濾波器，送樣能夠提高系統(tǒng)的功率密度，降低濾波器的成本。因此，多電平逆變器有較為廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 然而，目前的多電平逆變器所采用的多電平拓?fù)渲?，開關(guān)組件所需的耐壓值較高，送樣導(dǎo)致在導(dǎo)通時的損耗較大，進(jìn)而導(dǎo)致性能過低，并且耐壓值較高的開關(guān)組件也會導(dǎo)致多電平逆變器的成本太高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例提供一種多電平拓?fù)涞碾娐泛凸β首儞Q器，開關(guān)組件所需的耐壓值較低，進(jìn)而能夠保證性能。
[0005] 第一方面，提供了一種多電平拓?fù)涞碾娐?，包括；五個端子和六個開關(guān)組件，
[0006] 所述六個開關(guān)組件中的第一開關(guān)組件的第一端與所述五個端子中的第一端子連接，所述第一開關(guān)組件的第二端與所述五個端子中的第五端子連接；
[0007] 所述六個開關(guān)組件中的第二開關(guān)組件的第一端與所述五個端子中的第二端子連接，所述第二開關(guān)組件的第二端與第一支路的第一端連接；
[0008] 所述六個開關(guān)組件中的第H開關(guān)組件的第二端與所述五個端子中的第H端子連接，所述第H開關(guān)組件的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中，所述第一支路包括串聯(lián)的第四開關(guān)組件和第五開關(guān)組件，所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件的第一端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件的第一端，或者，所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件的第二端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件的第 -玉山一乂而；
[0009] 所述六個開關(guān)組件中的第六開關(guān)組件的第二端與所述五個端子中的第四端子連接，所述第六開關(guān)組件的第一端與所述第五端子連接；
[0010] 所述第一支路的第二端與所述第五端子連接。
[0011] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一端子與第一電壓源的正極連接，所述第二端子與所述第一電壓源的負(fù)極連接；
[0012] 所述第二端子與第二電壓源的正極連接，所述第H端子與所述第二電壓源的負(fù)極連接；
[0013] 所述第H端子與第H電壓源的正極連接，所述第四端子與所述第H電壓源的負(fù)極連接。
[0014] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二端子和所述第 H端子分別連接第一直流/直流變換電路的第一輸入端和第二輸入端，所述第一端子和所述第二端子分別連接所述第一直流/直流變換電路的第一輸出端和第二輸出端；
[0015] 所述第二端子和所述第H端子分別連接第二直流/直流變換電路的第一輸入端和第二輸入端，所述第H端子和所述第四端子分別連接所述第二直流/直流變換電路的第一輸出端和第二輸出端；
[0016] 其中，所述第一直流/直流變換電路和所述第二直流/直流變換電路共用同一個輸入。
[0017] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第H種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一端子連接第一直流/直流變換電路的第一輸出端，所述第二端子連接所述第一直流/直流變換電路的第二輸出端；
[0018] 所述第二端子連接所述第一直流/直流變換電路的第一輸入端；
[0019] 所述第一直流/直流變換電路的第二輸入端連接第二直流/直流變換電路的第一輸入端；
[0020] 所述第H端子連接所述第二直流/直流變換電路的第二輸入端；
[0021] 所述第四端子連接所述第二直流/直流變換電路的第一輸出端，所述第H端子連接所述第二直流/直流變換電路的第二輸出端。
[0022] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述多電平拓?fù)錇镹電平拓?fù)?，且N為大于4的偶數(shù)，所述電路還包括；N-4個端子和2N-8個開關(guān)組件，其中，所述 N-4個端子包括第六端子至第N+1端子，所述2N-8個開關(guān)組件包括第走開關(guān)組件至第2N-2 開關(guān)組件；
[0023] 第2i-5開關(guān)組件的第一端與第i端子連接，所述第2i-5開關(guān)組件的第二端與第 (i-2)/2支路的第一端連接，其中，i = 6, 7,…，N ;
[0024] 第2i-4開關(guān)組件的第二端與第i+1端子連接，所述第2i-4開關(guān)組件的第二端與所述第（i-2)/2支路的第一端連接，其中，所述第（i-2)/2支路包括串聯(lián)的第2i-3開關(guān)組件和第2i-2開關(guān)組件，所述第（i-2)/2支路的第一端連接所述第2i-3開關(guān)組件的第一端且所述第（i-2)/2支路的第二端連接所述第2i-2開關(guān)組件的第一端，或者，所述第（i-2)/2 支路的第一端連接所述第2i-3開關(guān)組件的第二端且所述第（i-2)/2支路的第二端連接所述第2i-2開關(guān)組件的第二端；
[00巧]所述第（i-2)/2支路的第二端與所述第五端子連接。
[0026] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述多電平拓?fù)錇镹電平拓?fù)?，所述電路還包括；N-4個端子和2N-8個開關(guān)組件，其中，所述N-4個端子包括第六端子至第N+1端子，所述2N-8個開關(guān)組件包括第走開關(guān)組件至第2N-2開關(guān)組件，N為大于 4的正整數(shù)；
[0027] 第j+1開關(guān)組件的第一端與第j端子連接，第j+1開關(guān)組件的第二端與第j+N-3 開關(guān)組件的第二端連接，所述第j+N-3開關(guān)組件的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中，j = 6,7,…，N+1。
[0028] 結(jié)合第一方面或者上述第一方面的任意一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述第四端子接地。
[0029] 第二方面，提供了一種復(fù)合電路，包括M個第一方面或者第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式所述的多電平拓?fù)涞碾娐泛投U合電感，其中，所述禪合電感包括M個輸入端子和一個輸出端子；
[0030] 所述M個輸入端子分別與所述M個第一方面或者第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式所述的多電平拓?fù)涞碾娐返牡谖宥俗舆B接。
[0031] 第H方面，提供了一種功率變換器，包括：第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式所述的電路和控制器。所述控制器，與所述六個開關(guān)組件連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0032] 結(jié)合第H方面，在第H方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一電壓源的輸入電壓的值為DC1，所述第二電壓源的輸入電壓的值為DC2,所述第H電壓源的輸入電壓的值為 DC3，
[0033] 當(dāng)所述控制器控制所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第H開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC3 ;
[0034] 當(dāng)所述控制器控制所述第二開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第H開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC2+DC3 ;
[0035] 當(dāng)所述控制器控制所述第H開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC3 ;
[0036] 當(dāng)所述控制器控制所述第H開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為0 ;
[0037] 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0038] 結(jié)合第H方面或者第H方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第H方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述功率變換器為四電平逆變器。
[0039] 第四方面，提供了一種功率變換器，包括：第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式所述的電路、輸入電壓源和控制器。
[0040] 所述第二端子與所述輸入電壓源的正極連接，所述第H端子與所述輸入電壓源的負(fù)極連接；
[0041] 所述控制器，與所述六個開關(guān)組件連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0042] 結(jié)合第四方面，在第四方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述輸入電壓源的輸入電壓的值為DCl，經(jīng)過所述第一直流/直流變換電路后的所述第一端子和所述第二端子之間的電壓的值為DC2,經(jīng)過所述第二直流/直流變換電路后的所述第H端子和所述第四端子之間的電壓的值為DC3，
[0043] 當(dāng)所述控制器控制所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第H開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC3 ;
[0044] 當(dāng)所述控制器控制所述第二開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第H開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC3 ;
[0045] 當(dāng)所述控制器控制所述第H開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC3 ;
[0046] 當(dāng)所述控制器控制所述第H開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為0 ;
[0047] 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0048] 結(jié)合第四方面或者第四方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第四方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述功率變換器為四電平逆變器。
[0049] 第五方面，提供了一種功率變換器，包括；第一方面的第H種可能的實現(xiàn)方式所述的電路、第一輸入電壓源、第二輸入電壓源和控制器。
[0050] 所述第二端子與所述第一輸入電壓源的正極連接，所述第一直流/直流變換電路的第二輸入端與所述第一輸入電壓源的負(fù)極連接；
[0051] 所述第二直流/直流變換電路的第一輸入端與所述第二輸入電壓源的正極連接，所述第H端子與所述第二輸入電壓源的負(fù)極連接；
[0052] 所述控制器，與所述六個開關(guān)組件連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0053] 結(jié)合第五方面，在第五方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一輸入電壓源的輸入電壓的值為DC1，所述第二輸入電壓源的輸入電壓的值為DC2,經(jīng)過所述第一直流/直流變換電路后的所述第一端子和所述第二端子之間的電壓的值為DC3,經(jīng)過所述第二直流 /直流變換電路后的所述第H端子和所述第四端子之間的電壓的值為DC4，
[0054] 當(dāng)所述控制器控制所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第H開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC3+DC4 ;
[00巧]當(dāng)所述控制器控制所述第二開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第H開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC4 ;
[0056] 當(dāng)所述控制器控制所述第H開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC4 ;
[0057] 當(dāng)所述控制器控制所述第H開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為O ;
[0058] 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0059] 結(jié)合第五方面或者第五方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第五方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述功率變換器為四電平逆變器。
[0060] 本發(fā)明實施例所提供的多電平拓?fù)涞碾娐罚_關(guān)組件所需的耐壓值較低，進(jìn)而能夠保證性能，并且耐壓值低的開關(guān)組件的成本較低。
【附圖說明】
[0061] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可W根據(jù)送些附圖獲得其他的附圖。
[0062] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)所采用的四電平拓?fù)涞碾娐穲D的一例。
[0063] 圖2是本發(fā)明一個實施例的多電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0064] 圖3是本發(fā)明另一個實施例的多電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0065] 圖4是本發(fā)明一個實施例的開關(guān)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066] 圖5是本發(fā)明一個實施例的四電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0067] 圖6是本發(fā)明一個實施例的Buck-Boost電路的示意圖。
[0068] 圖7是本發(fā)明另一個實施例的四電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0069] 圖8是本發(fā)明另一個實施例的四電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0070] 圖9是本發(fā)明一個實施例的H相系統(tǒng)的示意圖。
[0071] 圖10是本發(fā)明另一個實施例的多電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0072] 圖11是本發(fā)明一個實施例的六電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0073] 圖12是本發(fā)明另一個實施例的多電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0074] 圖13是本發(fā)明一個實施例的五電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。
[0075] 圖14是本發(fā)明一個實施例的復(fù)合電路的示意圖。
[0076] 圖15是本發(fā)明一個實施例的功率變換器的示意性框圖。
[0077] 圖16是本發(fā)明一個實施例的功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0078] 圖17是四電平逆變器的輸出電壓的一個示意圖。
[0079] 圖18是本發(fā)明一個實施例的功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0080] 圖19是本發(fā)明一個實施例的功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0081] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā) 明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0082] 逆變器可W用于將直流轉(zhuǎn)換為交流。采用多電平拓?fù)渌鶚?gòu)成的逆變器為多電平逆變器。并且，電平數(shù)越多，諧波越小，輸出的效果也會越好。
[0083] 送里W四電平拓?fù)錇槔M(jìn)行說明。四電平拓?fù)涫侵篙敵龅碾娖綌?shù)目為四個。如圖 1所示，為現(xiàn)有技術(shù)所采用的四電平拓?fù)涞碾娐穲D。
[0084] 對圖1中的四電平拓?fù)?，若母線電壓為Vbus, W副母線電壓為參考點，郝么可W通過控制開關(guān)組件的接通或關(guān)斷，能夠?qū)崿F(xiàn)的輸出電壓為；Vbus、2/3Vbus、l/3Vbus和0。
[0085] 然而，目前的多電平逆變器所采用的多電平拓?fù)渲?，開關(guān)組件所需的耐壓值較高。并且，開關(guān)器件的耐壓越高，會導(dǎo)致在導(dǎo)通時的損耗較大，進(jìn)而導(dǎo)致性能過低。例如，耐壓為 1700V的開關(guān)器件的飽和壓降是耐壓為650V的開關(guān)器件的飽和壓降的1. 4倍。
[0086] 另一方面，當(dāng)無母線功率平衡電路時，圖1所示的拓?fù)錈o法正常工作。具體地，當(dāng) 無母線功率平衡電路時，拓?fù)漭敵鰰伤碾娖阶優(yōu)榱?H電平。輸出電平數(shù)減小，使得拓?fù)涞?性能急劇下降，器件沒有得到充分利用。
[0087] 圖2是本發(fā)明一個實施例的多電平拓?fù)涞碾娐返氖疽鈭D。圖2所示的電路包括五個端子（A1-A5)和六個開關(guān)組件（Q1-Q6)。
[0088] 其中，每個開關(guān)組件具有第一端和第二端。
[0089] 其中，五個端子（A1-A5)包括第一端子AU第二端子A2、第H端子A3、第四端子A4 和第五端子A5。六個開關(guān)組件（Q1-Q6)包括第一開關(guān)組件Q1、第二開關(guān)組件Q2、第H開關(guān) 組件Q3、第四開關(guān)組件Q4、第五開關(guān)組件Q5和第六開關(guān)組件Q6。
[0090] 所述六個開關(guān)組件中的第一開關(guān)組件Ql的第一端與所述五個端子中的第一端子 Al連接，所述第一開關(guān)組件Ql的第二端與所述五個端子中的第五端子A5連接；
[0091] 所述六個開關(guān)組件中的第二開關(guān)組件Q2的第一端與所述五個端子中的第二端子 A2連接，所述第二開關(guān)組件Q2的第二端與第一支路的第一端Al連接；
[0092] 所述六個開關(guān)組件中的第H開關(guān)組件Q3的第二端與所述五個端子中的第H端子 A3連接，所述第H開關(guān)組件Q3的第一端與所述第一支路的第一端連接，
[0093] 其中，所述第一支路包括串聯(lián)的第四開關(guān)組件Q4和第五開關(guān)組件Q5,所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件Q4的第一端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件Q5的第一端（如圖2所示），或者，所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件Q4 的第二端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件Q5的第二端（如圖3所示）；
[0094] 所述六個開關(guān)組件中的第六開關(guān)組件Q6的第二端與所述五個端子中的第四端子 A4連接，所述第六開關(guān)組件Q6的第一端與所述第五端子A5連接；
[0095] 所述第一支路的第二端與所述第五端子A5連接。
[0096] 本發(fā)明實施例所提供的多電平拓?fù)涞碾娐罚_關(guān)組件所需的耐壓值較低，進(jìn)而能夠保證性能，并且耐壓值低的開關(guān)組件的成本較低。
[0097] 可理解，圖2和圖3所示的電路為四電平拓?fù)涞碾娐贰?br>[0098] 可理解，其中，第四開關(guān)組件Q4和第五開關(guān)組件Q5是反方向串聯(lián)的。
[0099] 可選地，當(dāng)所述開關(guān)組件處于接通狀態(tài)時，所述開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端至所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通，且在所述開關(guān)組件的第二端至所述開關(guān)組件的第一端的方向上也導(dǎo)通；當(dāng)所述開關(guān)組件處于關(guān)斷狀態(tài)時，所述開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端至所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開，且在所述開關(guān)組件的第二端至所述開關(guān) 組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0100] 應(yīng)注意，本發(fā)明實施例對開關(guān)組件的形式不作限定。圖2和圖3中所示的六個開關(guān)組件Q1-Q6是由一個二極管值iode)和第一半導(dǎo)體開關(guān)管并聯(lián)所形成的。如圖4所示，二極管D的負(fù)極連接開關(guān)組件的第一端，二極管D的正極連接開關(guān)組件的第二端。
[0101] 可理解，本發(fā)明實施例中，開關(guān)組件可W是一個開關(guān)管，或者開關(guān)組件也可W是多個開關(guān)管通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的形式組合而成的。其中的開關(guān)管可W為絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)、或者也可W為金屬-氧化層半導(dǎo)體場效晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOS陽T)等，本發(fā)明對此不作限定。
[0102] 本發(fā)明后續(xù)實施例均W圖4所示的開關(guān)組件為例進(jìn)行闡述。當(dāng)圖4所示的開關(guān)組件處于接通狀態(tài)時，該開關(guān)組件在第一端至第二端的方向上導(dǎo)通，且在第二端至第一端的方向上也導(dǎo)通。當(dāng)圖4所示的開關(guān)組件處于關(guān)斷狀態(tài)時，該開關(guān)組件在第一端至第二端的方向上斷開，且在第二端至第一端的方向上導(dǎo)通。
[0103] 本發(fā)明實施例中，將圖4所示的開關(guān)組件處于接通狀態(tài)稱為第一狀態(tài)，將圖4所示的開關(guān)組件處于關(guān)斷狀態(tài)稱為第二狀態(tài)。也就是說，第一狀態(tài)是指：開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。第二狀態(tài)是指：開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0104] 另外，本發(fā)明實施例提供的多電平拓?fù)涞碾娐房蒞通過軟件與硬件結(jié)合的方式進(jìn) 行驅(qū)動控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)直流/交流值irect Current/Alternating Current，DC/AC)的轉(zhuǎn)換或交流/直流（AC/DC)的轉(zhuǎn)換。
[010引例如，W DC/AC為例，可則尋如圖2或圖3所示的四電平拓?fù)涞碾娐分械牡谝欢俗?AU第二端子A2、第H端子A3和第四端子A4作為輸入端，將第四端子A4和第五端子A5作為輸出端。其中，第四端子A4可W接地，也就是說，第四端子A4可W作為電壓參考點。
[0106] 可選地，作為一個實施例，如圖5所示，第一端子Al與第一電壓源DCl的正極連接，第二端子與第一電壓源DCl的負(fù)極連接。第二端子與第二電壓源DC2的正極連接，第H 端子與第二電壓源DC2的負(fù)極連接。第H端子與第H電壓源DC3的正極連接，第四端子與第H電壓源DC3的負(fù)極連接。
[0107] 本發(fā)明實施例采用電壓可W恒定的DCl、DC2和DC3,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)采用電容造成的不能正常工作的問題。
[0108] 可理解，圖5中的第四開關(guān)組件Q4和第五開關(guān)組件Q5也可W采用圖3中的串聯(lián) 方式。
[0109] 應(yīng)注意，圖5所示的四電平拓?fù)涞碾娐分?，DCUDC2和DC3的電壓的大小可W互相相等，也可W互不相等，本發(fā)明對此不作限定?？衫斫猓妇€電壓為Vbus= DC1+DC2+DC3。
[0110] 送樣，對圖5所示的四電平拓?fù)涞碾娐?，可W通過控制開關(guān)組件的接通或關(guān)斷，實現(xiàn)四電平的輸出電壓。具體地，可W如下表一所示。
[0111] 表一
[0112]
[011 引
[0114] 其中，表一中的"1"表示相應(yīng)的開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，"0"表示相應(yīng)的開關(guān) 組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。
[011引假設(shè)輸出電平為DC1+DC2+DC3時為電平1，此時該四電平拓?fù)涞碾娐返挠泄﹄娏?可W如圖5中的虛線箭頭601所示。假設(shè)輸出電平為DC2+DC3時為電平2,此時該四電平拓撲的電路的有功電流可W如圖5中的點畫線箭頭602所示。假設(shè)輸出電平為DC3時為電平 3,此時該四電平拓?fù)涞碾娐返挠泄﹄娏骺蒞如圖5中的虛線箭頭603所示。假設(shè)輸出電平為0時為電平4,此時該四電平拓?fù)涞碾娐返挠泄﹄娏骺蒞如圖5中的點畫線箭頭604所 /Jn O
[0116] 若假設(shè)DCl = DC2 = DC3 = 500V，郝么流經(jīng)Ql和Q6的最大電壓為1500V，流經(jīng) Q2至Q5的最大電壓為500V，考慮一定的預(yù)量，本發(fā)明實施例中，Ql和Q6應(yīng)采用耐壓為 1700V的開關(guān)器件，Q2至Q5應(yīng)采用耐壓為700V的開關(guān)器件。送樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比，6個開關(guān)組件中的兩個開關(guān)組件可W采用耐壓值低的開關(guān)器件，能夠節(jié)約成本。并且，可理解，若0[1〉0[2〉0[3，郝么可^采用耐壓值更低的開關(guān)器件，從而進(jìn)一步地節(jié)約成本。
[0117] 并且，由于采用耐壓值較低的開關(guān)器件，能夠減少損耗，從而提高系統(tǒng)的性能。
[0118] 可選地，作為另一個實施例，可W采用直流/直流（Direct Current/ Direct化rrent，DC/DC)變換電路實現(xiàn)多電平拓?fù)涞碾娐??？蛇x地，該DC/DC變換電路可W 為升降壓電路。例如，DC/DC變換電路可W為Buck-Boost電路，如圖6所示。
[0119] Buck-Boost電路包括開關(guān)組件Qbbi和Q BB2、電容Cbbi和C BB2、W及電感Lbb。假設(shè)電容Cbb巧端的電壓等于V 1。，電容Cbb巧端的電壓等于V。。,。郝么，在Vi。恒定的情況下，可W 通過調(diào)節(jié)該Buck-Boost電路的導(dǎo)通比調(diào)節(jié)V。。,。
[0120] 也就是說，可W將Vm作為Buck-Boost電路的輸入，將V。。,作為Buck-Boost電路的輸出。相應(yīng)地，Cbbi的兩端為Buck-Boost電路的兩個輸入端，C BB2的兩端為Buck-Boost 電路的兩個輸出端。
[0121] 可選地，采用DC/DC變換電路實現(xiàn)多電平拓?fù)涞碾娐房蒞如圖7所示，
[0122] 第二端子A2和第H端子A3分別連接第一 DC/DC變換電路的第一輸入端和第二輸入端，第一端子Al和第二端子A2分別連接所述第一 DC/DC變換電路的第一輸出端和第二輸出端。第二端子A2和第H端子A3分別連接第二DC/DC變換電路的第一輸入端和第二輸入端，第H端子A3和第四端子A4分別連接所述第二DC/DC變換電路的第一輸出端和第二輸出端。其中，所述第一 DC/DC變換電路和所述第二DC/DC變換電路共用同一個輸入。
[0123] 具體地，圖7所示的第一 DC/DC變換電路為第一 Buck-Boost電路，第二DC/DC變換電路為第二Buck-Boost電路。其中，第一 Buck-Boost電路包括Cl和C2,第二Buck-Boost 電路包括C2和C3。
[0124] 送樣，若將第二端子A2連接一個電壓源DCO的正極，將第H端子A3連接電壓源 DCO的負(fù)極。郝么，可W通過第一DC/DC變換電路，確定第一端子Al和第二端子A2之間的電壓為DCOl ;并可W通過第二DC/DC變換電路，確定第H端子和第四端子之間的電壓為DC02。 [012引參照圖5可知，圖7中的DCO1可W相當(dāng)于圖5中的DCl，圖7中的DCO可W相當(dāng)于圖5中的DC2,圖7中的DC02可W相當(dāng)于圖5中的DC3。
[0126] 送樣，可W類似地通過控制開關(guān)組件Ql至Q6的狀態(tài)，實現(xiàn)四電平輸出，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0127] 應(yīng)注意，圖7所示的四電平拓?fù)渲?，可W通過調(diào)節(jié)第一 Buck-Boost電路的導(dǎo)通比和/或第二Buck-Boost電路的導(dǎo)通比，來調(diào)節(jié)母線電壓，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對四電平輸出的靈活控制。
[0128] 可選地，采用DC/DC變換電路實現(xiàn)多電平拓?fù)涞碾娐房蒞如圖8所示，
[0129] 第一端子連接第一 DC/DC變換電路的第一輸出端，第二端子Al連接所述第一 DC/ DC變換電路的第二輸出端；第二端子A2連接所述第一 DC/DC變換電路的第一輸入端；所述第一 DC/DC變換電路的第二輸入端連接第二DC/DC變換電路的第一輸入端；第H端子A3連接所述第二DC/DC變換電路的第二輸入端；第四端子A4連接所述第二DC/DC變換電路的第一輸出端，所述第H端子連接所述第二DC/DC變換電路的第二輸出端。
[0130] 具體地，圖8所示的第一 DC/DC變換電路為第一 Buck-Boost電路，第二DC/DC變換電路為第二Buck-Boost電路。其中，第一Buck-Boost電路包括Cl 1和C12,第二Buck-Boost 電路包括C21和C22。
[013。送樣，若將第二端子A2連接一個電壓源DClO的正極，將C12和C21之間的端子AO 連接電壓源DClO的負(fù)極。將C12和C21之間的端子AO連接電壓源DC20的正極，將第H端子A3連接電壓源DC20的負(fù)極。郝么，可W通過第一 Buck-Boost電路，確定第一端子Al和第二端子A2之間的電壓為DCll ;并可W通過第二Buck-Boost電路，確定第H端子和第四端子之間的電壓為DC22。
[013引參照圖5可知，圖8中的DCll可W相當(dāng)于圖5中的DC1，圖8中的DC10+DC20可W 相當(dāng)于圖5中的DC2,圖8中的DC22可W相當(dāng)于圖5中的DC3。
[0133] 送樣，可W類似地通過控制開關(guān)組件Ql至Q6的狀態(tài)，實現(xiàn)四電平輸出，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0134] 應(yīng)注意，圖8所示的四電平拓?fù)渲?，可W通過調(diào)節(jié)第一 Buck-Boost電路的導(dǎo)通比和/或第二Buck-Boost電路的導(dǎo)通比，來調(diào)節(jié)母線電壓，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對四電平輸出的靈活虹制。
[0135] 應(yīng)注意，圖7和圖8中的第四開關(guān)組件Q4和第五開關(guān)組件Q5也可W采用圖3中的串聯(lián)方式。圖7和圖8中所示的Buck-Boost電路也可W采用其他的DC/DC變換器，本發(fā) 明實施例對此不作限定。例如，圖2或圖3中的輸入端可W連接變換器的輸出端或者整流器的輸出端。也就是說，可W將變換器的輸出或整流器的輸出作為該多電平拓?fù)涞碾娐返?輸入。
[0136] 可選地，作為另一個實施例，在圖2或圖3的四電平拓?fù)涞碾娐返幕A(chǔ)上，可W實現(xiàn)H相系統(tǒng)，如圖9所示?？蒞看出，圖9所示的H相系統(tǒng)包括H個第五端口，分別為A51、 A52 和 A53。
[0137] 可理解，圖9所示的H相系統(tǒng)是由H個四電平拓?fù)涔灿玫谝欢丝谥恋谒亩丝谒鶚?gòu) 成的。
[0138] 可選地，第四端子A4可W接地。
[0139] 可選地，第一端子AU第二端子A2、第H端子A3和第四端子A4可W作為輸入端。例如，可W如圖5所示在A1-A4連接H個電壓源?；蛘?，也可W如圖7或圖8所示在A1-A4 連接兩個DC/DC變換電路。
[0140] 可選地，作為另一個實施例，可W在圖2或圖3所示的四電平拓?fù)涞幕A(chǔ)上構(gòu)建更高的電平拓?fù)?。例如，在圖2的基礎(chǔ)上所構(gòu)建的多電平拓?fù)錇镹電平拓?fù)?，且N為大于4的偶數(shù)，如圖10所示，電路還包括；N-4個端子和2N-8個開關(guān)組件，其中，所述N-4個端子包括第六端子至第N+1端子，所述2N-8個開關(guān)組件包括第走開關(guān)組件至第2N-2開關(guān)組件； [014。第2i-5開關(guān)組件Q(2i-5)的第一端與第i端子A(i)連接，所述第2i-5開關(guān)組件 Q (2i-5)的第二端與第（i-2)/2支路的第一端連接，其中，i = 6, 7,…，N ;
[014引第2i-4開關(guān)組件Q(2i-4)的第二端與第i+1端子A(i+1)連接，所述第2i-4開關(guān) 組件Q (2i-4)的第二端與所述第（i-2)/2支路的第一端連接，其中，所述第（i-2)/2支路包括串聯(lián)的第2i-3開關(guān)組件Q(2i-3)和第2i-2開關(guān)組件Q(2i-2)，所述第（i-2)/2支路的第一端連接所述第2i-3開關(guān)組件Q (2i-3)的第一端且所述第（i-2)/2支路的第二端連接所述第2i-2開關(guān)組件Q (2i-2)的第一端，或者，所述第（i-2)/2支路的第一端連接所述第 2i-3開關(guān)組件Q(2i-3)的第二端且所述第（i-2)/2支路的第二端連接所述第2i-2開關(guān)組件Q(2i-2)的第二端；
[0143] 所述第（i-2)/2支路的第二端與所述第五端子A5連接。
[0144] 送樣，能夠利用該多電平拓?fù)鋵崿F(xiàn)DC/AC的轉(zhuǎn)換。例如，可W在第一端子Al和第二端子A2之間、第二端子A2和第H端子A3之間、第H端子A3和第六端子A6之間、第i端子A(i)和第i+1端子A(i+1)之間、第N+1端子A(N+1)和第四端子A4之間連接直流電壓源，郝么，可W通過調(diào)節(jié)開關(guān)組件的狀態(tài)，實現(xiàn)N電平輸出，并且在通過濾波器之后，從第四端子A4和第五端子A5輸出的電壓越接近于正弦，即輸出的電壓為交流電壓。
[0145] 具體地，當(dāng)N = 6時，該六電平拓?fù)涞碾娐房蒞如圖11所示，包括：走個端子 (A1-A7)和十個開關(guān)組件（Ql-QlO)。
[0146] 其中，走個端子（A1-A7)包括第一端子AU第二端子A2、第H端子A3、第四端子 A4、第五端子A5、第六端子A6和第走端子A7。十個開關(guān)組件（Ql-QlO)包括第一開關(guān)組件 Q1、第二開關(guān)組件Q2、第H開關(guān)組件Q3、第四開關(guān)組件Q4、第五開關(guān)組件Q5、第六開關(guān)組件 Q6、第走開關(guān)組件Q7、第八開關(guān)組件Q8、第九開關(guān)組件Q9和第十開關(guān)組件Q10。
[0147] 第一開關(guān)組件Ql的第一端與第一端子Al連接，所述第一開關(guān)組件Ql的第二端與第五端子A5連接；
[014引第二開關(guān)組件Q2的第一端與第二端子A2連接，所述第二開關(guān)組件Q2的第二端與第一支路的第一端連接；第H開關(guān)組件Q3的第二端與第H端子A3連接，所述第H開關(guān)組件 Q3的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中，所述第一支路包括串聯(lián)的第四開關(guān)組件 Q4和第五開關(guān)組件Q5,所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件Q4的第一端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件Q5的第一端；
[0149] 第走開關(guān)組件Q7的第一端與第六端子A6連接，所述第走開關(guān)組件Q7的第二端與第二支路的第一端連接；第八開關(guān)組件Q8的第二端與第走端子A7連接，所述第八開關(guān)組件 Q8的第一端與所述第二支路的第一端連接，其中，所述第二支路包括串聯(lián)的第九開關(guān)組件 Q9和第十開關(guān)組件Q10,所述第二支路的第一端連接所述第九開關(guān)組件Q9的第一端且所述第二支路的第二端連接所述第十開關(guān)組件QlO的第一端；
[0150] 第六開關(guān)組件Q6的第二端與第四端子A4連接，所述第六開關(guān)組件Q6的第一端與所述第五端子A5連接；
[0151] 所述第一支路的第二端與所述第五端子A5連接，所述第二支路的第二端與所述第五端子A5連接。
[0152] 另外，圖11所示的六電平拓?fù)涞碾娐愤€包括五個直流電壓源。具體地，第一端子 Al與第一電壓源DCl的正極連接，第二端子A2與第一電壓源DCl的負(fù)極連接。第二端子A2 與第二電壓源DC2的正極連接，第H端子A3與第二電壓源DC2的負(fù)極連接。第H端子A3與第H電壓源DC3的正極連接，第六端子A6與第H電壓源DC3的負(fù)極連接。第六端子A6與第四電壓源DC4的正極連接，第走端子A7與第四電壓源DC4的負(fù)極連接。第走端子A7與第五電壓源〇巧的正極連接，第四端子A4與第五電壓源0巧的負(fù)極連接。
[015引其中，第四端子A4可W接地。
[0154] 送樣，可W通過調(diào)節(jié)開關(guān)組件的狀態(tài)，實現(xiàn)六電平輸出。
[0155] 例如，假設(shè)五個直流電壓源的電壓值相等，即DCl = DC2 = DC3 = DC4 = D巧= DC?？蒞通過控制開關(guān)組件的接通或關(guān)斷，實現(xiàn)六電平的輸出電壓。具體地，可W如下表二所示。
[0156] 表二
[0157]
[015 引
[0159] 其中，"1"表示開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，"0"表示開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。
[0160] 在圖10或圖11所示的多電平拓?fù)涞碾娐分?，開關(guān)組件可W采用耐壓值較小的開關(guān)管，能夠節(jié)約成本。并且，由于采用耐壓值較低的開關(guān)器件，能夠減少損耗，從而提高系統(tǒng) 的性能。
[0161] 應(yīng)注意，圖10和圖11中的第四開關(guān)組件Q4和第五開關(guān)組件Q5也可W采用圖3 中的串聯(lián)方式。圖10中的第2i-3開關(guān)組件Q(2i-3)和第2i-2開關(guān)組件Q(2i-2)，圖11中的第九開關(guān)組件Q9和第十開關(guān)組件QlO也可W采用同樣的串聯(lián)方式。本發(fā)明對此不作限定。
[0162] 應(yīng)注意，圖10所示的多電平拓?fù)涞碾娐分?，第一端子Al至第四端子A4,第六端子 A6至第N+1端子可W作為該多電平拓?fù)涞碾娐返妮斎攵?。第四端子A4和第五端子A5可W 作為該多電平拓?fù)涞碾娐返妮敵龆恕?br>[0163] 可理解，參照前述關(guān)于四電平拓?fù)涞拿枋?，圖10所示的多電平拓?fù)涞碾娐返妮斎?端可W連接電壓源，或者可W連接多個DC/DC變換電路作為輸入，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0164] 另外，參照前述圖9的描述，可W利用圖10所示的多電平拓?fù)涞碾娐奉愃频氐玫?多電平拓?fù)涞腍相系統(tǒng)，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[016引可選地，作為另一個實施例，可W在圖2或圖3所示的四電平拓?fù)涞幕A(chǔ)上構(gòu)建更高的電平拓?fù)?。例如，在圖2的基礎(chǔ)上所構(gòu)建的多電平拓?fù)錇镹電平拓?fù)?，如圖12所示，電路還包括；N-4個端子和2N-8個開關(guān)組件，其中，所述N-4個端子包括第六端子A6至第N+1 端子A (N+1)，所述2N-8個開關(guān)組件包括第走開關(guān)組件Q7至第2N-2開關(guān)組件Q (2N-2)，N為大于4的正整數(shù)；
[0166] 第j+1開關(guān)組件Q(j+1)的第一端與第j端子A(j)連接，第j+1開關(guān)組件Q(j+1) 的第二端與第j+N-3開關(guān)組件Q(j+N-3)的第二端連接，所述第j+N-3開關(guān)組件Q(j+N-3) 的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中，j = 6, 7,…，N+1。
[0167] 送樣，能夠利用該多電平拓?fù)鋵崿F(xiàn)DC/AC的轉(zhuǎn)換。例如，可W在第一端子Al和第二端子A2之間、第二端子A2和第六端子A6之間、第j端子A(j)和第j+1端子A(j+1)之間、第N+1端子A(N+1)和第H端子A3之間、第H端子A3和第四端子A4之間連接直流電壓源，郝么，可W通過調(diào)節(jié)開關(guān)組件的狀態(tài)，實現(xiàn)N電平輸出，并且在通過濾波器之后，從第四端子A4和第五端子A5輸出的電壓越接近于正弦，即輸出的電壓為交流電壓。
[016引具體地，當(dāng)N = 5時，該多電平拓?fù)錇槲咫娖酵負(fù)?，該五電平拓?fù)涞碾娐房蒞如圖 13所示，包括：六個端子（A1-A6)和八個開關(guān)組件（Q1-Q8)。
[0169] 其中，六個端子（A1-A6)包括第一端子AU第二端子A2、第H端子A3、第四端子 A4、第五端子A5和第六端子A6。八個開關(guān)組件（Q1-Q8)包括第一開關(guān)組件Q1、第二開關(guān)組件Q2、第H開關(guān)組件Q3、第四開關(guān)組件Q4、第五開關(guān)組件Q5、第六開關(guān)組件Q6、第走開關(guān)組件Q7和第八開關(guān)組件Q8。
[0170] 第一開關(guān)組件Ql的第一端與第一端子Al連接，所述第一開關(guān)組件Ql的第二端與第五端子A5連接；
[0171] 第二開關(guān)組件Q2的第一端與第二端子A2連接，所述第二開關(guān)組件Q2的第二端與第一支路的第一端連接；第H開關(guān)組件Q3的第二端與第H端子A3連接，所述第H開關(guān)組件 Q3的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中，所述第一支路包括串聯(lián)的第四開關(guān)組件 Q4和第五開關(guān)組件Q5,所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件Q4的第一端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件Q5的第一端；
[0172] 第走開關(guān)組件Q7的第一端與第六端子A6連接，第走開關(guān)組件Q7的第二端與第八開關(guān)組件Q8的第二端連接，所述第八開關(guān)組件Q8的第一端與所述第一支路的第一端連接；
[0173] 第六開關(guān)組件Q6的第二端與第四端子A4連接，所述第六開關(guān)組件Q6的第一端與所述第五端子A5連接；
[0174] 所述第一支路的第二端與所述第五端子A5連接。
[01巧]另外，圖13所示的五電平拓?fù)涞碾娐愤€包括四個直流電壓源。具體地，第一端子 Al與第一電壓源DCl的正極連接，第二端子A2與第一電壓源DCl的負(fù)極連接。第二端子 A2與第二電壓源DC2的正極連接，第六端子A6與第二電壓源DC2的負(fù)極連接。第六端子 A6與第H電壓源DC3的正極連接，第H端子A3與第H電壓源DC3的負(fù)極連接。第H端子 A3與第四電壓源DC4的正極連接，第四端子A4與第四電壓源DC4的負(fù)極連接。
[0176] 其中，第四端子A4可W接地。
[0177] 送樣，可W通過調(diào)節(jié)開關(guān)組件的狀態(tài)，實現(xiàn)五電平輸出。
[0178] 例如，假設(shè)四個直流電壓源的電壓值相等，即DCl = DC2 = DC3 = DC4 = DC?？蒞通過控制開關(guān)組件的接通或關(guān)斷，實現(xiàn)五電平的輸出電壓。具體地，可W如下表H所示。
[017引表H
[0180]
[0181] 其中，"1"表示開關(guān)組件的狀態(tài)為第一狀態(tài)，"〇"表示開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。
[0182] 在圖12或圖13所示的多電平拓?fù)涞碾娐分校_關(guān)組件可W采用耐壓值較小的開關(guān)管，能夠節(jié)約成本。并且，由于采用耐壓值較低的開關(guān)器件，能夠減少損耗，從而提高系統(tǒng) 的性能。
[0183] 應(yīng)注意，圖12和圖13中的第四開關(guān)組件Q4和第五開關(guān)組件Q5也可W采用圖3 中的串聯(lián)方式。
[0184] 應(yīng)注意，圖12所示的多電平拓?fù)涞碾娐分?，第一端子Al至第四端子A4,第六端子 A6至第N+1端子可W作為該多電平拓?fù)涞碾娐返妮斎攵?。第四端子A4和第五端子A5可W 作為該多電平拓?fù)涞碾娐返妮敵龆恕?br>[0185] 可理解，參照前述關(guān)于四電平拓?fù)涞拿枋?，圖12所示的多電平拓?fù)涞碾娐返妮斎?端可W連接電壓源，或者可W連接多個DC/DC變換電路作為輸入，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0186] 另外，參照前述圖9的描述，可W利用圖12所示的多電平拓?fù)涞碾娐奉愃频氐玫?多電平拓?fù)涞腍相系統(tǒng)，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0187] 可選地，作為另一個實施例，上述實施例中的多電平拓?fù)淇蒞與禪合電感娃磁結(jié) 合，組成復(fù)合電路，實現(xiàn)更高的電平數(shù)。如圖14所示，復(fù)合電路包括M個多電平拓?fù)洌?1-1M) 和禪合電感140。其中，M個多電平拓?fù)洌?1-1M)包括第一多電平拓?fù)?1、第二多電平拓?fù)?12、…、第M多電平拓?fù)?M。禪合電感140包括M個輸入端子和輸出端子A0。其中，M個輸入端子對應(yīng)M個電感化I-Lm)。
[018引所述M個輸入端子分別與多電平拓?fù)洌?1-1M)的電路的第五端子連接。
[0189] 可理解，圖14中所示的禪合電感為M相禪合電感。
[0190] 送樣，本實施例中將禪合電感與多電平拓?fù)浣Y(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的電平數(shù)，提高等效開關(guān)頻率，減小輸出的紋波，從而極大地降低輸出濾波器的成本與體積。
[0191] 舉例來說，假設(shè)圖14中的多電平拓?fù)渚鶠镹電平拓?fù)?，其中，?dāng)N為偶數(shù)時，N電平拓?fù)淇蒞如圖10或圖12所示。當(dāng)N為奇數(shù)時，N電平拓?fù)淇蒞如圖12所示。假設(shè)N電平拓?fù)涞墓ぷ黝l率為f，郝么，通過與M相禪合電感進(jìn)行禪合，可W得出，輸出的等效開關(guān)頻率為MXf,輸出的電平數(shù)為MXN+1。輸出的電平數(shù)W及等效開關(guān)的頻率極大地增加，輸出紋波急劇減小，因而可W大幅降低輸出濾波器件的成本和體積。同時也為減低開關(guān)頻率提供了條件，開關(guān)頻率減小，開關(guān)損耗可W等比例下降，變換器系統(tǒng)的效率能得到大幅的提升。
[0192] 圖15是本發(fā)明一個實施例的功率變換器的示意性框圖。圖15所示的功率變換器 1500包括多電平拓?fù)?501和控制器1502。
[0193] 其中，多電平拓?fù)?501可W參見前述圖2或圖3或圖5、圖7至圖14中任一個實施例中的多電平拓?fù)洹?br>[0194] 其中，控制器1502可W用于控制多電平拓?fù)?501中的開關(guān)組件的狀態(tài)。具體地，控制器1502可W通過硬件與軟件結(jié)合的方式改變開關(guān)組件的狀態(tài)。其中，控制器1502可 W是處理器的形式。
[0195] 處理器可能是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。在實現(xiàn)過程中，對多電平拓?fù)涞拈_關(guān)組件的狀態(tài)的控制可W通過處理器中的硬件的集成邏輯電路或者軟件形式的指令完成。上述的處理器可W是通用處理器、數(shù)字信號處理器值igital Si即al Processor, DSP)、專用集成電路（Application Specific Integrated Cir州it, ASIC)、現(xiàn) 成可編程口陣列（Field Programm油Ie Gate Array，F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立口或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？蒞實現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可W是微處理器或者該處理器也可W是任何常規(guī)的處理器等。結(jié)合本發(fā)明實施例所公開的方法的步驟可W直接體現(xiàn)為硬件譯碼處理器執(zhí)行完成，或者用譯碼處理器中的硬件及軟件模塊組合執(zhí)行完成。
[0196] 軟件模塊可W位于隨機存儲器，閃存、只讀存儲器，可編程只讀存儲器或者電可擦寫可編程存儲器、寄存器等本領(lǐng)域成熟的存儲介質(zhì)中。該存儲介質(zhì)位于存儲器，處理器讀取存儲器中的信息，結(jié)合其硬件完成上述方法的步驟?？蒞理解，本發(fā)明實施例中的存儲器可W是易失性存儲器或非易失性存儲器，或可包括易失性和非易失性存儲器兩者。其中，非易失性存儲器可W是只讀存儲器巧eacH3nly Memcxry, ROM)、可編程只讀存儲器 (Programm油Ie ROM, PROM)、可擦除可編程只讀存儲器巧ras油Ie PROM, EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器巧Iectrically EPR0M，EEPR0M)或閃存。易失性存儲器可W是隨機存取存儲器（Random Access Memory,RAM),其用作外部高速緩存。通過示例性但不是限制性說明，許多形式的RAM可用，例如靜態(tài)隨機存取存儲器（Static RAM, SRAM)、動態(tài)隨機存取存儲器值ynamic RAM, DRAM)、同步動態(tài)隨機存取存儲器（Sync虹onous DRAM, SDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存取存儲器值OUble Data Rate SDRAM,DDR SDRAM)、增強型同步動態(tài)隨機存取存儲器巧nhanced SDRAM, ESDRAM)、同步連接動態(tài)隨機存取存儲器（Synchlink DRAM, SLDRAM)和直接內(nèi)存總線隨機存取存儲器值irect Rambus RAM, DR RAM)。本文描述的系統(tǒng)和方法的存儲器旨在包括但不限于送些和任意其它適合類型的存儲器。
[0197] 可選地，當(dāng)多電平拓?fù)?501為前述圖13的實施例所示的五電平拓?fù)鋾r，該功率變換器1500可W為五電平逆變器。
[019引可選地，當(dāng)多電平拓?fù)?501為前述圖11的實施例所示的六電平拓?fù)鋾r，該功率變換器1500可W為六電平逆變器。
[0199] 可選地，當(dāng)多電平拓?fù)?501為前述圖10或圖12的實施例所示的N電平拓?fù)鋾r，該功率變換器1500可W為N電平逆變器。
[0200] 作為一例，此時，該N電平逆變器還可W包括N-I個輸入電壓源。該N-I個輸入電壓源可W連接在N+1個端子中除第五端子A5之外的其他的端子之間。具體地，N-I個輸入電壓源的連接方式可W參見圖11或圖13的描述，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[020。作為一例，此時，該N電平逆變器還可W包括N-2個直流/直流變換電路。該N-2 個直流/直流變換電路可W連接在N+1個端子中除第五端子A5之外的其他的端子之間。具體地，N-2個直流/直流變換電路的連接方式可W類比于圖7或圖8中四電平拓?fù)涞南嚓P(guān) 描述，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0202] 可選地，當(dāng)多電平拓?fù)?501為前述圖2、圖3、圖5、圖7或圖8的實施例所示的四電平拓?fù)鋾r，該功率變換器1500可W為四電平逆變器。
[0203] 具體地，圖16是本發(fā)明一個實施例的功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16所示的功率變換器1600包括圖5所示的四電平拓?fù)涞碾娐泛涂刂破?601。
[0204] 控制器1601，與所述六個開關(guān)組件怕1至Q6)連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0205] 可理解，本發(fā)明實施例中，可W通過控制器1601的控制，改變開關(guān)組件的狀態(tài)。其中，開關(guān)組件可W如圖4所示。
[0206] 可選地，開關(guān)組件的狀態(tài)可W為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0207] 送樣，若所述第一電壓源的輸入電壓的值為DC1，所述第二電壓源的輸入電壓的值為DC2,所述第H電壓源的輸入電壓的值為DC3，
[020引當(dāng)控制器1601控制所述第一開關(guān)組件Q1、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第四開關(guān) 組件Q4的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第H開關(guān)組件Q3、所述第五開關(guān)組件Q5和所述第六開關(guān) 組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC1+DC2+DC3 ；
[0209] 當(dāng)控制器1601控制所述第二開關(guān)組件Q2、所述第四開關(guān)組件Q4和所述第五開關(guān) 組件Q5的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第H開關(guān)組件Q3和所述第六開關(guān) 組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC2+DC3 ；
[0210] 當(dāng)控制器1601控制所述第H開關(guān)組件Q3、所述第四開關(guān)組件Q4和所述第五開關(guān) 組件Q5的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第六開關(guān) 組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC3 ；
[0211] 當(dāng)控制器1601控制所述第H開關(guān)組件Q3、所述第五開關(guān)組件Q5和所述第六開關(guān) 組件Q6的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第四開關(guān) 組件Q4的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 0 ；
[0212] 具體地，可W參見前述圖5的實施例中表一所示。
[0引引例如，若假設(shè)DCl = DC2 = DC3,且DC1+DC2+DC3 = Vbus。郝么，圖17(a)為功率變換器1600的輸出電壓的不意圖。圖17化）為經(jīng)過濾波之后的功率變換器1600的輸出電壓的W意圖。
[0214] 電平數(shù)越高，輸出電壓會越接近于正弦，因而所需濾波器的尺寸、成本會大幅降低，有利于系統(tǒng)實現(xiàn)高功率密度。
[0215] 可選地，圖16所示的功率變換器1600可W為四電平逆變器。
[0216] 圖18是本發(fā)明另一個實施例的功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖18所示的功率變換器1800包括圖7所示的四電平拓?fù)涞碾娐贰⑤斎腚妷涸碊Cl和控制器1801。
[0217] 所述第二端子A2與所述輸入電壓源DCl的正極連接，所述第H端子A3與所述輸入電壓源DCl的負(fù)極連接；
[021引所述控制器1801，與所述六個開關(guān)組件怕1至Q6)連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0219] 另外，控制器1801也可W與第一直流/直流變換電路中的開關(guān)組件連接，并控制該第一直流/直流變換電路中的開關(guān)組件的狀態(tài)；控制器1801也可W與第二直流/直流變換電路中的開關(guān)組件連接，并控制該第二直流/直流變換電路中的開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0220] 若所述輸入電壓源的輸入電壓的值為DC1，經(jīng)過所述第一直流/直流變換電路后的所述第一端子Al和所述第二端子A2之間的電壓的值為DC2,經(jīng)過所述第二直流/直流變換電路后的所述第H端子A3和所述第四端子A4之間的電壓的值為DC3，
[0221] 當(dāng)所述控制器1801控制所述第一開關(guān)組件Q1、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第四開關(guān)組件Q4的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第H開關(guān)組件Q3、所述第五開關(guān)組件Q5和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC1+DC2+DC3 ;
[0222] 當(dāng)所述控制器1801控制所述第二開關(guān)組件Q2、所述第四開關(guān)組件Q4和所述第五開關(guān)組件Q5的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第H開關(guān)組件Q3和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC1+DC3 ;
[0223] 當(dāng)所述控制器1801控制所述第H開關(guān)組件Q3、所述第四開關(guān)組件Q4和所述第五開關(guān)組件Q5的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為DC3 ;
[0224] 當(dāng)所述控制器1801控制所述第H開關(guān)組件Q3、所述第五開關(guān)組件Q5和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第四開關(guān)組件Q4的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為0 ;
[0225] 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0226] 應(yīng)注意，圖18所示的實施例中，可W通過調(diào)整第一直流/直流變換電路和第二直流/直流變換電路調(diào)整DC2和DC3,送樣能夠增大該功率變換器的輸出電壓的范圍，進(jìn)而使得該功率變換器更加靈活。
[0227] 可選地，圖18所示的功率變換器1800可W為四電平逆變器。
[022引圖19是本發(fā)明另一個實施例的功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖19所示的功率變換器1900包括圖8所示的四電平拓?fù)涞碾娐?、第一輸入電壓源DCl、第二輸入電壓源DC2和控制器1901。
[0229] 所述第二端子A2與所述第一輸入電壓源DCl的正極連接，所述第一直流/直流變換電路的第二輸入端AO與所述第一輸入電壓源DCl的負(fù)極連接；
[0230] 所述第二直流/直流變換電路的第一輸入端AO與所述第二輸入電壓源DC2的正極連接，所述第H端子A3與所述第二輸入電壓源DC2的負(fù)極連接；
[0231] 所述控制器1901，與所述六個開關(guān)組件怕1至Q6)連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0232] 另外，控制器1901也可W與第一直流/直流變換電路中的開關(guān)組件連接，并控制該第一直流/直流變換電路中的開關(guān)組件的狀態(tài)；控制器1901也可W與第二直流/直流變換電路中的開關(guān)組件連接，并控制該第二直流/直流變換電路中的開關(guān)組件的狀態(tài)。
[0233] 若所述第一輸入電壓源的輸入電壓的值為DCl，所述第二輸入電壓源的輸入電壓的值為DC2,經(jīng)過所述第一直流/直流變換電路后的所述第一端子Al和所述第二端子A2之間的電壓的值為DC3,經(jīng)過所述第二直流/直流變換電路后的所述第H端子A3和所述第四端子A4之間的電壓的值為DC4，
[0234] 當(dāng)所述控制器1901控制所述第一開關(guān)組件Q1、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第四開關(guān)組件Q4的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第H開關(guān)組件Q3、所述第五開關(guān)組件Q5和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC1+DC2+DC3+DC4 ;
[0235] 當(dāng)所述控制器1901控制所述第二開關(guān)組件Q2、所述第四開關(guān)組件Q4和所述第五開關(guān)組件Q5的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第H開關(guān)組件Q3和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為 DC1+DC2+DC4 ;
[0236] 當(dāng)所述控制器1901控制所述第H開關(guān)組件Q3、所述第四開關(guān)組件Q4和所述第五開關(guān)組件Q5的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為DC4 ;
[0237] 當(dāng)所述控制器1901控制所述第H開關(guān)組件Q3、所述第五開關(guān)組件Q5和所述第六開關(guān)組件Q6的狀態(tài)為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件Ql、所述第二開關(guān)組件Q2和所述第四開關(guān)組件Q4的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子A4和所述第五端子A5之間的輸出電壓的值為0 ;
[023引其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。
[0239] 應(yīng)注意，圖19所示的實施例中，可W通過調(diào)整第一直流/直流變換電路調(diào)整DC3，通過調(diào)整第二直流/直流變換電路調(diào)整DC4,送樣能夠增大該功率變換器的輸出電壓的范圍，進(jìn)而使得該功率變換器更加靈活。
[0240] 可選地，圖19所示的功率變換器1900為四電平逆變器。
[0241] 應(yīng)注意，當(dāng)圖15中的多電平拓?fù)?501為上述圖10或圖12所示的N電平拓?fù)鋾r，圖15中的功率變換器1500可W為N電平逆變器。若此時，該N電平逆變器還包括N-2個直流/直流變換電路，郝么，可理解，該N電平逆變器還應(yīng)該包括輸入電壓源。具體地，輸入電壓源的連接方式可W類比于上述圖18或圖19中的四電平逆變器中輸入電壓源的相關(guān)描述，為避免重復(fù)，送里不再賞述。
[0242] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠W電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。送些功能究竟 W硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可W對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是送種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0243] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可W清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可W參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再賞述。
[0244] 在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所掲露的系統(tǒng)、裝置和方法，可W 通過其它的方式實現(xiàn)。例如，W上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可W有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可W結(jié)合或者可W集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可W忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的禪合或直接禪合或通信連接可W是通過一些接口，裝置或單元的間接禪合或通信連接，可W是電性，機械或其它的形式。
[0245] 所述作為分離部件說明的單元可W是或者也可W不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可W是或者也可W不是物理單元，即可W位于一個地方，或者也可W分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？蒞根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0246] 另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可W集成在一個處理單元中，也可W 是各個單元單獨物理存在，也可W兩個或兩個W上單元集成在一個單元中。
[0247] 所述功能如果W軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可W 存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谒蜆拥睦斫猓景l(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可WW軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用W使得一臺計算機設(shè)備（可W是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括；U盤、移動硬盤、只讀存儲器巧eacK)nly Memo巧，ROM)、隨機存取存儲器（Random Access Memory, RAM)、磁碟或者光盤等各種可W存儲程序代碼的介質(zhì)。 [024引 W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)W權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種多電平拓?fù)涞碾娐?，其特征在于，包括：五個端子和六個開關(guān)組件，所述六個開關(guān)組件中的第一開關(guān)組件的第一端與所述五個端子中的第一端子連接，所述第一開關(guān)組件的第二端與所述五個端子中的第五端子連接；所述六個開關(guān)組件中的第二開關(guān)組件的第一端與所述五個端子中的第二端子連接，所述第二開關(guān)組件的第二端與第一支路的第一端連接；所述六個開關(guān)組件中的第三開關(guān)組件的第二端與所述五個端子中的第三端子連接，所述第三開關(guān)組件的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中，所述第一支路包括串聯(lián) 的第四開關(guān)組件和第五開關(guān)組件，所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件的第一端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件的第一端，或者，所述第一支路的第一端連接所述第四開關(guān)組件的第二端且所述第一支路的第二端連接所述第五開關(guān)組件的第二端；所述六個開關(guān)組件中的第六開關(guān)組件的第二端與所述五個端子中的第四端子連接，所述第六開關(guān)組件的第一端與所述第五端子連接；所述第一支路的第二端與所述第五端子連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一端子與第一電壓源的正極連接，所述第二端子與所述第一電壓源的負(fù)極連接；所述第二端子與第二電壓源的正極連接，所述第三端子與所述第二電壓源的負(fù)極連接；所述第三端子與第三電壓源的正極連接，所述第四端子與所述第三電壓源的負(fù)極連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述第二端子和所述第三端子分別連接第一直流/直流變換電路的第一輸入端和第二輸入端，所述第一端子和所述第二端子分別連接所述第一直流/直流變換電路的第一輸出端和第二輸出端；所述第二端子和所述第三端子分別連接第二直流/直流變換電路的第一輸入端和第二輸入端，所述第三端子和所述第四端子分別連接所述第二直流/直流變換電路的第一輸出端和第二輸出端；其中，所述第一直流/直流變換電路和所述第二直流/直流變換電路共用同一個輸入。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一端子連接第一直流/直流變換電路的第一輸出端，所述第二端子連接所述第一直流/直流變換電路的第二輸出端；所述第二端子連接所述第一直流/直流變換電路的第一輸入端；所述第一直流/直流變換電路的第二輸入端連接第二直流/直流變換電路的第一輸入端；所述第三端子連接所述第二直流/直流變換電路的第二輸入端；所述第四端子連接所述第二直流/直流變換電路的第一輸出端，所述第三端子連接所述第二直流/直流變換電路的第二輸出端。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述多電平拓?fù)錇镹電平拓?fù)?，且N為大于4的偶數(shù)，所述電路還包括：N-4個端子和2N-8個開關(guān)組件，其中，所述N-4個端子包括第六端子至第N+1端子，所述2N-8個開關(guān)組件包括第七開關(guān)組件至第2N-2開關(guān)組件；第2i-5開關(guān)組件的第一端與第i端子連接，所述第2i-5開關(guān)組件的第二端與第 (i-2)/2支路的第一端連接，其中，i = 6,7,…，N; 第2i-4開關(guān)組件的第二端與第i+Ι端子連接，所述第2i-4開關(guān)組件的第二端與所述第（i-2)/2支路的第一端連接，其中，所述第（i-2)/2支路包括串聯(lián)的第2i-3開關(guān)組件和第2i-2開關(guān)組件，所述第（i-2)/2支路的第一端連接所述第2i-3開關(guān)組件的第一端且所述第（i-2)/2支路的第二端連接所述第2i-2開關(guān)組件的第一端，或者，所述第（i-2)/2支路的第一端連接所述第2i-3開關(guān)組件的第二端且所述第（i-2)/2支路的第二端連接所述第2i-2開關(guān)組件的第二端；所述第（i-2)/2支路的第二端與所述第五端子連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述多電平拓?fù)錇镹電平拓?fù)?，所述電?還包括：N-4個端子和2N-8個開關(guān)組件，其中，所述N-4個端子包括第六端子至第N+1端子，所述2N-8個開關(guān)組件包括第七開關(guān)組件至第2N-2開關(guān)組件，N為大于4的正整數(shù)；第j+Ι開關(guān)組件的第一端與第j端子連接，第j+Ι開關(guān)組件的第二端與第j+N-3開關(guān) 組件的第二端連接，所述第j+N-3開關(guān)組件的第一端與所述第一支路的第一端連接，其中， j = 6,7, ...，N+1。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的電路，其特征在于，所述第四端子接地。8. -種復(fù)合電路，其特征在于，包括Μ個權(quán)利要求1至7任一項所述的多電平拓?fù)涞碾?路和耦合電感，其中，所述耦合電感包括Μ個輸入端子和一個輸出端子；所述Μ個輸入端子分別與所述Μ個權(quán)利要求1至7任一項所述的多電平拓?fù)涞碾娐返? 第五端子連接。9. 一種功率變換器，其特征在于，包括：權(quán)利要求2所述的電路和控制器，所述控制器，與所述六個開關(guān)組件連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率變換器，其特征在于，所述第一電壓源的輸入電壓的值為DC1，所述第二電壓源的輸入電壓的值為DC2,所述第三電壓源的輸入電壓的值為DC3，當(dāng)所述控制器控制所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第三開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC3 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第二開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第三開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC2+DC3 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第三開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC3 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第三開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為〇 ; 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的功率變換器，其特征在于，所述功率變換器為四電平逆變器。12. -種功率變換器，其特征在于，包括：權(quán)利要求3所述的電路、輸入電壓源和控制器，所述第二端子與所述輸入電壓源的正極連接，所述第三端子與所述輸入電壓源的負(fù)極連接；所述控制器，與所述六個開關(guān)組件連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的功率變換器，其特征在于，所述輸入電壓源的輸入電壓的值為DC1，經(jīng)過所述第一直流/直流變換電路后的所述第一端子和所述第二端子之間的電壓的值為DC2,經(jīng)過所述第二直流/直流變換電路后的所述第三端子和所述第四端子之間的電壓的值為DC3，當(dāng)所述控制器控制所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第三開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC3 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第二開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第三開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC3 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第三開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC3 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第三開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為〇 ; 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的功率變換器，其特征在于，所述功率變換器為四電平逆變器。15. -種功率變換器，其特征在于，包括：權(quán)利要求4所述的電路、第一輸入電壓源、第二輸入電壓源和控制器，所述第二端子與所述第一輸入電壓源的正極連接，所述第一直流/直流變換電路的第二輸入端與所述第一輸入電壓源的負(fù)極連接；所述第二直流/直流變換電路的第一輸入端與所述第二輸入電壓源的正極連接，所述第三端子與所述第二輸入電壓源的負(fù)極連接；所述控制器，與所述六個開關(guān)組件連接，用于控制所述六個開關(guān)組件的狀態(tài)。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的功率變換器，其特征在于，所述第一輸入電壓源的輸入電壓的值為DC1，所述第二輸入電壓源的輸入電壓的值為DC2,經(jīng)過所述第一直流/直流變換電路后的所述第一端子和所述第二端子之間的電壓的值為DC3,經(jīng)過所述第二直流/直流變換電路后的所述第三端子和所述第四端子之間的電壓的值為DC4，當(dāng)所述控制器控制所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第三開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC3+DC4 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第二開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第三開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC1+DC2+DC4 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第三開關(guān)組件、所述第四開關(guān)組件和所述第五開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為DC4 ; 當(dāng)所述控制器控制所述第三開關(guān)組件、所述第五開關(guān)組件和所述第六開關(guān)組件的狀態(tài) 為第一狀態(tài)，且所述第一開關(guān)組件、所述第二開關(guān)組件和所述第四開關(guān)組件的狀態(tài)為第二狀態(tài)時，所述第四端子和所述第五端子之間的輸出電壓的值為〇 ; 其中，所述第一狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上導(dǎo)通且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通，所述第二狀態(tài)是指開關(guān)組件在所述開關(guān)組件的第一端到所述開關(guān)組件的第二端的方向上斷開且在所述開關(guān)組件的第二端到所述開關(guān)組件的第一端的方向上導(dǎo)通。17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的功率變換器，其特征在于，所述功率變換器為四電平逆變器。
【文檔編號】H02M7/483GK105827129SQ201510003885
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月4日
【發(fā)明人】葉飛, 石磊, 傅電波
【申請人】華為技術(shù)有限公司

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