本發(fā)明涉及光伏新能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種五電平逆變電路的PWM控制方法、控制電路以及逆變器。

背景技術(shù)：

近年來多電平輸出成為了中高壓大功率變頻領(lǐng)域的常用技術(shù)。其中，有源中點鉗位多電平電路是常用的多電平逆變電路，其通過在電路的某個位置設(shè)置至少一個懸浮電容，使得其電平被鉗位，形成不同的電平輸出。

常用的五電平逆變電路如圖1所示，包括多個開關(guān)管以及續(xù)流二極管，其中，多個開關(guān)管按照預(yù)設(shè)的邏輯進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)斷，進(jìn)而實現(xiàn)逆變功能。但，由于五電平逆變電路中包括三個直流電容，如果某些開關(guān)管同時導(dǎo)通，則會出現(xiàn)直流電容被強制短路，導(dǎo)致回路中出現(xiàn)較大的短路電流，進(jìn)而損壞開關(guān)管。

因此，如何提供一種五電平逆變電路的PWM控制方法，防止直流電容被短路，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一大技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種五電平逆變電路的PWM控制方法、控制電路以及逆變器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的五電平逆變電路中直流電容被短路的問題。

為實現(xiàn)所述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

一種五電平逆變電路的PWM控制方法，應(yīng)用于五電平逆變電路，其中，所述五電平逆變電路包括：第一電容、第二電容、第三電容以及八個開關(guān)支路，

所述第一電容與所述第二電容的串聯(lián)支路并聯(lián)在直流電源的輸出正端與輸出負(fù)端之間；

第一開關(guān)支路串接在所述第三電容的第一端以及所述直流電源的輸出正端之間；

第二開關(guān)支路以及第三開關(guān)支路串接在所述第一電容的第二端以及所述第三電容的第一端之間；

第四開關(guān)支路以及第五開關(guān)支路串接在所述第二電容的第一端以及所述第三電容的第二端之間；

第六開關(guān)支路串接在所述第三電容的第二端以及所述直流電源的輸出負(fù)端之間；

第七開關(guān)支路串接在所述第三電容的第一端以及所述五電平逆變電路的輸出端之間；

第八開關(guān)支路串接在所述第三電容的第二端以及所述五電平逆變電路的輸出端之間；

該PWM控制方法包括：

將控制所述第一開關(guān)支路開啟或關(guān)斷的第一控制信號與控制所述第四開關(guān)支路開啟和關(guān)斷的第四控制信號進(jìn)行互補處理；

將控制所述第五開關(guān)支路開啟或關(guān)斷的第五控制信號與控制所述第二開關(guān)支路開啟和關(guān)斷的第二控制信號進(jìn)行互補處理；

將控制所述第三開關(guān)支路開啟或關(guān)斷的第三控制信號與控制所述第六開關(guān)支路開啟和關(guān)斷的第六控制信號進(jìn)行互補處理；

將控制所述第七開關(guān)支路開啟或關(guān)斷的第七控制信號與控制所述第八開關(guān)支路開啟和關(guān)斷的第八控制信號進(jìn)行互補處理；

且，將所述第一控制信號與所述第二控制信號進(jìn)行互鎖處理，將所述第六控制信號與所述第五控制信號進(jìn)行互鎖處理。

優(yōu)選的，還包括：

在接收到第一預(yù)設(shè)指令時，控制所述第一開關(guān)支路、第四開關(guān)支路、第三開關(guān)支路、第六開關(guān)支路、第七開關(guān)支路以及第八開關(guān)支路關(guān)斷，且控制所述第二開關(guān)支路以及所述第五開關(guān)支路保持原有狀態(tài)。

優(yōu)選的，還包括：

在接收到第二預(yù)設(shè)指令時，控制所述八個開關(guān)支路均關(guān)斷。

一種控制電路，包括四個反向死區(qū)電路以及兩個互鎖電路；

第一反向死區(qū)電路的輸入端與第一控制信號相連，所述第一反向死區(qū)電路的輸出端輸出第四控制信號；

第二反向死區(qū)電路的輸入端與第五控制信號相連，所述第二反向死區(qū)電路的輸出端輸出第二控制信號；

第一互鎖電路的第一輸入端與所述第一控制信號相連，所述第一互鎖電路的第二輸入端與所述第二反向死區(qū)電路的輸出端相連，用于在所述第一控制信號以及所述第二控制信號同時有效時，輸出所述第一控制信號；

第三反向死區(qū)電路的輸入端與第三控制信號相連；

第二互鎖電路的第一輸入端與所述第五控制信號相連，所述第二互鎖電路的第二輸入端與所述第三反向死區(qū)電路的輸出端相連，用于在所述第五控制信號以及第六控制信號同時有效時，輸出所述第六控制信號；

第四反向死區(qū)電路的輸入端與第七控制信號相連，所述第四反向死區(qū)電路的輸出端輸出第八控制信號。

優(yōu)選的，還包括：封波電路，

所述封波電路與所述控制電路的控制信號輸出端相連，用于在接收到第一封波使能信號時，控制所述第一控制信號、所述第四控制信號、所述第三控制信號、所述第六控制信號、所述第七控制信號以及所述第八控制信號為關(guān)斷信號，且控制所述第二控制信號以及所述第五控制信號保持原有狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述封波電路還用于：

在接收到第二封波使能信號時，控制所述八個控制信號均為關(guān)斷信號。

優(yōu)選的，所述封波電路包括八個使能電路，

第一使能電路的第一輸入端與所述第一反向死區(qū)電路的輸出端相連，

第二使能電路的第一輸入端與所述第一互鎖電路的輸出端相連，

第三使能電路的第一輸入端與所述第二反向死區(qū)電路的輸出端相連，

第四使能電路的第一輸入端與所述第五控制信號相連，

第五使能電路的第一輸入端與所述第二互鎖電路的輸出端相連，

第六使能電路的第一輸入端與所述第三控制信號相連，

第七使能電路的第一輸入端與所述第七控制信號相連，

第八使能電路的第一輸入端與所述第四反向死區(qū)電路的輸出端相連，

所述第一使能電路的第二輸入端、所述第二使能電路的第二輸入端、所述第五使能電路的第二輸入端、所述第六使能電路的第二輸入端、所述第七使能電路的第二輸入端以及所述第八使能電路的第二輸入端均與所述第一封波使能信號相連；

所述第一使能電路的第三輸入端、所述第二使能電路的第三輸入端、所述第三使能電路的第三輸入端、所述第四使能電路的第三輸入端、所述第五使能電路的第三輸入端、所述第六使能電路的第三輸入端、所述第七使能電路的第三輸入端以及所述第八使能電路的第三輸入端均與所述第二封波使能信號相連。

優(yōu)選的，所述反向死區(qū)電路包括延時電路以及非門，

所述非門的輸入端作為所述死區(qū)反向電路的輸入端，所述延時電路與所述非門串聯(lián)，所述非門的輸出端作為所述反向死區(qū)電路的輸出端。

優(yōu)選的，所述互鎖電路包括與門以及或門，

所述與門的第一輸入端與所述或門的第一端相連，且作為所述互鎖電路的第一輸入端；

所述與門的第二輸入端作為所述互鎖電路的第二輸入端；

所述與門的輸出端與所述或門的第二輸入端相連，所述或門的輸出端作為所述互鎖電路的輸出端。

一種逆變器，包括任意一項上述的控制電路。

本發(fā)明提供的五電平逆變電路的PWM控制方法，應(yīng)用于五電平逆變電路，該五電平逆變電路包括第一電容、第二電容、第三電容以及八個開關(guān)支路，本控制方法通過將控制邏輯設(shè)置成第一開關(guān)支路與第四開關(guān)支路互補導(dǎo)通，第二開關(guān)支路與第五開關(guān)支路互補導(dǎo)通，第三開關(guān)支路與第六開關(guān)支路互補導(dǎo)通，第七開關(guān)支路與第八開關(guān)支路互補導(dǎo)通，并且，將第一開關(guān)支路與第二開關(guān)支路進(jìn)行互鎖，將第六開關(guān)支路以及第五開關(guān)支路進(jìn)行互鎖，使得五電平逆變電路工作在穩(wěn)態(tài)下，此時，第一電容、第二電容以及第三電容均不會出現(xiàn)由于某些開關(guān)支路同時導(dǎo)通時導(dǎo)致電容短路的問題。

除此，本方案提供的五電平逆變電路的PWM控制方法還在接收到第一預(yù)設(shè)指令時，控制所述第一開關(guān)支路、第四開關(guān)支路、第三開關(guān)支路、第六開關(guān)支路、第七開關(guān)支路以及第八開關(guān)支路關(guān)斷，且控制所述第二開關(guān)支路以及所述第五開關(guān)支路保持原有狀態(tài)。由于第二開關(guān)支路或者第五開關(guān)支路在其他開關(guān)支路關(guān)斷時處于導(dǎo)通狀態(tài)，能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行鉗位，避免了五電平逆變電路的輸出電平在非相鄰的兩個電平間切換，造成的換流回路路徑較長，導(dǎo)致開關(guān)支路中開關(guān)管擊穿的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(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)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的五電平逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的又一五電平逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)提供的又一五電平逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)提供的又一五電平逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的一種控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的又一控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的又一控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例提供的又一控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8-a和8-b是本發(fā)明另一實施例提供的五電平逆變器的應(yīng)用示意圖；

圖9-a和9-b是本發(fā)明另一實施例提供的兩相五電平逆變器的應(yīng)用示意圖；

圖10-a和10-b是本發(fā)明另一實施例提供的三相三線制五電平逆變器的應(yīng)用示意圖；

圖11-a和11-b是本發(fā)明另一實施例提供的三相四線制五電平逆變器的應(yīng)用示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

本發(fā)明提供一種五電平逆變電路的PWM控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的五電平逆變電路中直流電容被短路的問題。

具體的，該PWM控制方法應(yīng)用于五電平逆變電路，如圖2所示，所述五電平逆變電路包括：第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3以及八個開關(guān)支路(10-80)。

具體的，所述第一電容C1與所述第二電容C2的串聯(lián)支路并聯(lián)在直流電源的輸出正端PV+與輸出負(fù)端PV-之間。

第一開關(guān)支路10串接在所述第三電容C3的第一端A以及所述直流電源的輸出正端PV+之間。

第二開關(guān)支路20以及第三開關(guān)支路30串接在所述第一電容C1的第二端N以及所述第三電容C3的第一端A之間。

第四開關(guān)支路40以及第五開關(guān)支路50串接在所述第二電容C2的第一端N以及所述第三電容C3的第二端B之間。

第六開關(guān)支路60串接在所述第三電容C3的第二端B以及所述直流電源的輸出負(fù)端PV-之間。

第七開關(guān)支路70串接在所述第三電容C3的第一端A以及所述五電平逆變電路的輸出端R之間。

第八開關(guān)支路80串接在所述第三電容C3的第二端B以及所述五電平逆變電路的輸出端R之間。

為了保證上述五電平逆變電路的正常工作，需要對各個開關(guān)支路的開啟和關(guān)斷的狀態(tài)進(jìn)行控制，如，第一開關(guān)支路10與第二開關(guān)支路20不能同時導(dǎo)通，第一開關(guān)支路10與第四開關(guān)支路40不能同時導(dǎo)通，第一開關(guān)支路10與第六開關(guān)支路60不能同時導(dǎo)通，第二開關(guān)支路20與第五開關(guān)支路50不能同時導(dǎo)通，第三開關(guān)支路30與第六開關(guān)支路60不能同時導(dǎo)通，第五開關(guān)支路50與第六開關(guān)支路60不能同時導(dǎo)通，第七開關(guān)支路70與第八開關(guān)支路80不能同時導(dǎo)通。一旦上述互相制約的兩個開關(guān)支路同時導(dǎo)通，就會導(dǎo)致對應(yīng)的電容發(fā)生短路現(xiàn)象，進(jìn)而燒毀電路。例如，當(dāng)?shù)谄唛_關(guān)支路70和第八開關(guān)支路80同時導(dǎo)通時，第三電容C3就會被短路；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)支路10與第二開關(guān)支路20同時導(dǎo)通時，第一電容C1就會被短路。

因此，本實施例提供了一種PWM控制方法，包括步驟：

將控制所述第一開關(guān)支路10開啟或關(guān)斷的第一控制信號與控制所述第四開關(guān)支路40開啟和關(guān)斷的第四控制信號進(jìn)行互補處理；

將控制所述第五開關(guān)支路50開啟或關(guān)斷的第五控制信號與控制所述第二開關(guān)支路20開啟和關(guān)斷的第二控制信號進(jìn)行互補處理；

將控制所述第三開關(guān)支路30開啟或關(guān)斷的第三控制信號與控制所述第六開關(guān)支路60開啟和關(guān)斷的第六控制信號進(jìn)行互補處理；

將控制所述第七開關(guān)支路70開啟或關(guān)斷的第七控制信號與控制所述第八開關(guān)支路80開啟和關(guān)斷的第八控制信號進(jìn)行互補處理；

且，將所述第一控制信號與所述第二控制信號進(jìn)行互鎖處理，將所述第六控制信號與所述第五控制信號進(jìn)行互鎖處理。

需要說明的是，互補只指兩個控制信號是反相的，如，第一控制信號與第四控制信號互補，那么當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘枮楦唠娖綍r，第四控制信號為低電平；當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘枮榈碗娖綍r，第四控制信號為高電平。即由第一控制信號控制的第一開關(guān)支路10開啟的同時，第四開關(guān)支路40為關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)支路10關(guān)斷的時候，第四開關(guān)支路40為開啟狀態(tài)。

綜上可知，經(jīng)過上述PWM控制方法后，五電平逆變電路中第一開關(guān)支路10與第四開關(guān)支路40不同時導(dǎo)通，第二開關(guān)支路20與第五開關(guān)支路50不同時導(dǎo)通，第三開關(guān)支路30與第六開關(guān)支路60不同時導(dǎo)通，第七開關(guān)支路70與第八開關(guān)支路80不同時導(dǎo)通。并且，第一控制信號與所述第二控制信號進(jìn)行互鎖處理，即在第一控制信號和第二控制信號同時有效時，禁止第一控制信號，將第六控制信號與所述第五控制信號進(jìn)行互鎖處理，即在第六控制信號和第五控制信號同時有效時，禁止第六控制信號。

因為，在本方案中，采用第一開關(guān)支路中的第一開關(guān)、第四開關(guān)支路中的第四開關(guān)管、第三開關(guān)支路中的第三開關(guān)管、第六開關(guān)支路中的第六開關(guān)管、第七開關(guān)支路中的第七開關(guān)管以及第八開關(guān)支路中的第八開關(guān)管為高頻切換開關(guān)管，第二開關(guān)支路中的第二開關(guān)管以及第五開關(guān)支路中的第五開關(guān)管為工頻切換的開關(guān)管。這樣，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柡偷诙刂菩盘柾瑫r有效時，禁止高頻切換的開關(guān)管，能夠更好的實現(xiàn)對開關(guān)管的保護(hù)。

除此，本實施例提供的PWM控制方法，還在接收到第一預(yù)設(shè)指令時，控制所述第一開關(guān)支路、第四開關(guān)支路、第三開關(guān)支路、第六開關(guān)支路、第七開關(guān)支路以及第八開關(guān)支路關(guān)斷，且控制所述第二開關(guān)支路以及所述第五開關(guān)支路保持原有狀態(tài)。

此處的目的是為了在五電平逆變電路的輸出電平在非相鄰的兩個電平間切換時，會造成的換流回路路徑較長，進(jìn)而導(dǎo)致開關(guān)支路中開關(guān)管擊穿，本實施例通過在其他開關(guān)支路閉合時，保證第二開關(guān)支路以及第五開關(guān)支路導(dǎo)通，實現(xiàn)對電容的鉗位，使得五電平逆變電路的輸出電平在相鄰的電平間進(jìn)行切換。

除此，在上述基礎(chǔ)上，本實施例還在接收到第二預(yù)設(shè)指令時，控制所述八個開關(guān)支路均關(guān)斷。即第二預(yù)設(shè)指令可以為關(guān)機指令，當(dāng)需要五電平逆變電路關(guān)機不工作時，控制所有的開關(guān)支路均關(guān)斷。

需要說明的是，圖2中示出的五電平逆變電路為原理示意圖，其具體實現(xiàn)電路可以為圖1、圖3以及圖4所示的具體實現(xiàn)電路的結(jié)構(gòu)，也可以為其他具備相同開關(guān)路徑的五電平電路。

基于上述的PWM控制方法，本發(fā)明實施例還提出了一種實現(xiàn)上述控制方法的控制電路，如圖5所示，該PWM控制電路90，包括四個反向死區(qū)電路(901-904)以及兩個互鎖電路(905以及906)。

其中，第一反向死區(qū)電路901的輸入端與第一控制信號Q1_PWM相連，所述第一反向死區(qū)電路901的輸出端輸出第四控制信號Q4_PWM。

第二反向死區(qū)電路902的輸入端與第五控制信號Q5_PWM相連，所述第二反向死區(qū)電路902的輸出端輸出第二控制信號Q2_PWM。

第一互鎖電路905的第一輸入端與所述第一控制信號Q1_PWM相連，所述第一互鎖電路905的第二輸入端與所述第二反向死區(qū)電路902的輸出端相連，用于在所述第一控制信號Q1_PWM以及所述第二控制信號Q2_PWM(由第二反向死區(qū)電路902將第五控制信號Q5_PWM互補得到)同時有效時，輸出所述第一控制信號Q1_PWM。

第三反向死區(qū)電路903的輸入端與第三控制信號相連Q3_PWM。

第二互鎖電路906的第一輸入端與所述第五控制信號Q5_PWM相連，所述第二互鎖電路906的第二輸入端與所述第三反向死區(qū)電路903的輸出端相連，用于在所述第五控制信號Q5_PWM以及第六控制信號Q6_PWM(由第三反向死區(qū)電路903將第三控制信號Q3_PWM互補得到)同時有效時，輸出所述第六控制信號Q6_PWM。

第四反向死區(qū)電路904的輸入端與第七控制信號Q7_PWM相連，所述第四反向死區(qū)電路904的輸出端輸出第八控制信號Q8_PWM。

綜上，八個開關(guān)支路的控制信號按照一定的邏輯進(jìn)行輸出控制，防止了電容短路的現(xiàn)象發(fā)生。

除此，在上述實施例的基礎(chǔ)上，如圖6所示，還包括：封波電路100。

其中，所述封波電路與所述控制電路的控制信號輸出端相連，用于在接收到第一封波使能信號PWM_En時，控制所述第一控制信號Q1_PWM、所述第四控制信號Q4_PWM、所述第三控制信號Q3_PWM、所述第六控制信號Q6_PWM、所述第七控制信號Q7_PWM以及所述第八控制信號Q8_PWM為關(guān)斷信號，且控制所述第二控制信號Q2_PWM以及所述第五控制信號Q5_PWM為保持原有狀態(tài)。

由于第二開關(guān)支路以及第五開關(guān)支路在其他開關(guān)支路閉合時處于導(dǎo)通狀態(tài)，能夠?qū)﹄娙葸M(jìn)行鉗位，避免了五電平逆變電路的輸出電平在非相鄰的兩個電平間切換時，造成的換流回路路徑較長，導(dǎo)致開關(guān)支路中開關(guān)管擊穿的問題。

優(yōu)選的，所述封波電路100還在接收到第二封波使能信號OnOff_En時，控制所述八個控制信號均為關(guān)斷信號，即此時，第一控制信號Q1_PWM、第二控制信號Q2_PWM、第三控制信號Q3_PWM、第四控制信號Q4_PWM、第五控制信號Q5_PWM、第六控制信號Q6_PWM、第七控制信號Q7_PWM以及第八控制信號Q8_PWM均為關(guān)斷信號。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖6，本實施例還提供了一種封波電路的具體實現(xiàn)電路，該封波電路包括八個使能電路(1001-1008)。

具體的，第一使能電路1001的第一輸入端與所述第一反向死區(qū)電路的輸出端相連，

第二使能電路1002的第一輸入端與所述第一互鎖電路的輸出端相連，

第三使能電路1003的第一輸入端與所述第二反向死區(qū)電路的輸出端相連，

第四使能電路1004的第一輸入端與所述第五控制信號相連，

第五使能電路1005的第一輸入端與所述第二互鎖電路的輸出端相連，

第六使能電路1006的第一輸入端與所述第三控制信號相連，

第七使能電路1007的第一輸入端與所述第七控制信號相連，

第八使能電路1008的第一輸入端與所述第四反向死區(qū)電路的輸出端相連，

所述第一使能電路1001的第二輸入端、所述第二使能電路1002的第二輸入端、所述第五使能電路1005的第二輸入端、所述第六使能電路1006的第二輸入端、所述第七使能電路1007的第二輸入端以及所述第八使能電路1008的第二輸入端均與所述第一封波使能信號PWM_En相連。

所述第一使能電路1001的第三輸入端、所述第二使能電路1002的第三輸入端、所述第三使能電路1003的第三輸入端、所述第四使能電路1004的第三輸入端、所述第五使能電路1005的第三輸入端、所述第六使能電路1006的第三輸入端、所述第七使能電路1007的第三輸入端以及所述第八使能電路1008的第三輸入端均與所述第二封波使能信號OnOff_En相連。

除此，如圖7所示，本實施例還提供了一種反向死區(qū)電路以及互鎖電路的具體實現(xiàn)電路圖，其中，反向死區(qū)電路901包括延時電路以及非門，

其中，所述非門的輸入端作為所述死區(qū)反向電路的輸入端，所述延時電路與所述非門串聯(lián)，所述非門的輸出端作為所述反向死區(qū)電路的輸出端。

所述互鎖電路905包括與門以及或門。其中，所述與門的第一輸入端與所述或門的第一端相連，且作為所述互鎖電路的第一輸入端；所述與門的第二輸入端作為所述互鎖電路的第二輸入端；所述與門的輸出端與所述或門的第二輸入端相連，所述或門的輸出端作為所述互鎖電路的輸出端。

除此，還可以采用如圖9所示的電路圖，其中，Q1a_PWM為Q1_PWM的反向信號，因此，在圖9中，每個支路都比圖8多增設(shè)一個非門，其原理與圖8相同。

綜上所述，本發(fā)明提供的五電平逆變電路的PWM控制方法，應(yīng)用于五電平逆變電路，該五電平逆變電路包括第一電容、第二電容、第三電容以及八個開關(guān)支路，本控制方法通過將控制邏輯設(shè)置成第一開關(guān)支路與第四開關(guān)支路互補導(dǎo)通，第二開關(guān)支路與第五開關(guān)支路互補導(dǎo)通，第三開關(guān)支路與第六開關(guān)支路互補導(dǎo)通，第七開關(guān)支路與第八開關(guān)支路互補導(dǎo)通，并且，將第一開關(guān)支路與第二開關(guān)支路進(jìn)行互鎖，將第六開關(guān)支路以及第五開關(guān)支路進(jìn)行互鎖，使得五電平逆變電路工作在穩(wěn)態(tài)下，此時，第一電容、第二電容以及第三電容均不會出現(xiàn)由于某些開關(guān)支路同時導(dǎo)通時導(dǎo)致電容短路的問題。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實施例還提供了一種逆變器，包括任意一項上述的控制電路。

在具體的實際應(yīng)用中，如圖8-a所示，所述五電平逆變器的第二輸入端及輸出端還可以分別通過電感等元件(比如電容)與電網(wǎng)相連。所述五電平逆變器的前端還可以增加一個DC/DC變換器來進(jìn)行電壓的變化，用于拓寬所述五電平逆變器的輸入電壓范圍。或者，如圖8-b所示，所述五電平逆變器的前端還增加一個DC/DC變換器來進(jìn)行電壓的變化，且其第二輸入端及輸出端分別通過電感等元件(比如電容)與電網(wǎng)相連。

本發(fā)明另一實施例還提供了一種五電平逆變器的應(yīng)用電路，如圖9-a所示，為本實施例提供的兩相五電平逆變器拓?fù)鋱D，包括兩個如上述實施例所述的五電平逆變器，分別為第一五電平逆變器101和第二五電平逆變器102；其中：

第一五電平逆變器101和第二五電平逆變器102的第一輸入端均連接所述直流電源PV的正端；

第一五電平逆變器101和第二五電平逆變器102的第二輸入端均與第一電容C1和第二電容C2的連接點相連；

第一五電平逆變器101和第二五電平逆變器102的第三輸入端均連接所述直流電源的負(fù)端；

第一五電平逆變器101和第二五電平逆變器102的輸出端分別作為所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的兩個交流輸出端。

具體的，第一五電平逆變器101由第一正弦波進(jìn)行調(diào)制，第二五電平逆變器102由第二正弦波進(jìn)行調(diào)制；

第一正弦波和第二正弦波的相位相差180度或0度。

本發(fā)明另一實施例還提供了一種五電平逆變器的應(yīng)用電路，如圖10-a所示，為本實施例提供的三相三線制五電平逆變器拓?fù)鋱D，包括三個如圖上述實施例所述的五電平逆變器，分別為第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203；其中：

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的第一輸入端均連接所述直流電源PV的正端；

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的第二輸入端均與第一電容C1和第二電容C2的連接點相連；

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的第三輸入端均連接所述直流電源的負(fù)端；

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的輸出端分別作為所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的三個交流輸出端。

具體的，第一五電平逆變器201由第一正弦波進(jìn)行調(diào)制，第二五電平逆變器202由第二正弦波進(jìn)行調(diào)制，第三五電平逆變器203由第三正弦波進(jìn)行調(diào)制；

第一正弦波、第二正弦波和第三正弦波的相位依次互差120度。

本發(fā)明另一實施例還提供了一種五電平逆變器的應(yīng)用電路，如圖11-a所示，為本實施例提供的三相四線制五電平逆變器拓?fù)鋱D，包括三個如上述實施例所述的五電平逆變器，分別為第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203；其中：

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的第一輸入端均連接所述直流電源PV的正端；

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的第二輸入端均與第一電容C1和第二電容C2的連接點相連；

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的第三輸入端均連接所述直流電源的負(fù)端；

第一五電平逆變器201、第二五電平逆變器202和第三五電平逆變器203的輸出端分別作為所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的三個交流輸出端；

第一電容C1與第二電容C2的連接點作為所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的第四輸出端、分別通過電網(wǎng)與電感等元件(例如還包括電容)與所述三個交流輸出端相連。

具體的，第一五電平逆變器201由第一正弦波進(jìn)行調(diào)制，第二五電平逆變器202由第二正弦波進(jìn)行調(diào)制，第三五電平逆變器203由第三正弦波進(jìn)行調(diào)制；

第一正弦波、第二正弦波和第三正弦波的相位依次互差120度。

在具體的實際應(yīng)用中，所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的前端還可以增加一個DC/DC變換器來進(jìn)行電壓的變化，用于拓寬所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的輸入電壓范圍。所述五電平逆變器的應(yīng)用電路的各個交流輸出端還可以分別通過電感等元件(例如還包括電容)與電網(wǎng)相連。或者如圖9-b、10-b和11-b所示，各個所述五電平逆變器的應(yīng)用電路，其前端增加一個DC/DC變換器來進(jìn)行電壓的變化，且其各個交流輸出端還分別通過電感等元件與電網(wǎng)相連。

上述實施例中所述的各五電平逆變器的應(yīng)用電路，均可應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，相應(yīng)的，所述直流電源為光伏電池組件。或者所述各五電平逆變器的應(yīng)用電路也可以應(yīng)用于其他發(fā)電系統(tǒng)，此處不做具體限定。

需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的五電平逆變器實現(xiàn)了防止電容短路的功能，可以理解的是，由該五電平逆變器組成的兩相、三相三線制以及三相四線制五電平逆變器同樣具有該優(yōu)點。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。