串联式源三电平逆变器及方法1

1、(19)中民国家知识局(12)发明专利申请(10)申请(43)申请号日CN 1039972442014.08.20A(21)申请号201410193214.5(22)申请日2014.05.08(71)申请人铁道学院市溧水区永阳镇天地址 211200 江苏省生桥大道 688 号(72)发明人吼童岩峰烺(74)专利机构专利32252人(51).Cl.H02M 7/537 (2006.01)H02M 7/497 (2007.01)4亥 8亥2亥(54) 发明名称串联式 Z 源三电平逆变器及方法(57) 摘要一种串联式 Z 源三电平逆变器，包括第一直流电源和第二直流电源，第一直流电源的正极同第一串联式

2、 Z 源网络相电连接，所述的第二直流电源的负极同第二串联式 Z 源网络相电连接，第一串联式 Z 源网络和第二串联式 Z 源网络均同三电平逆变电路相电连接，三电平逆变电路同A 相负载、B 相负载和C 相负载相电连接。这样的结构结合其方法避免了现有技术中实际应用中电容体积大、成本高而导致启动过程存在冲击电压易造成电容击穿的缺陷。CN 103997244 A权利要CN 103997244 A1/4 页1. 一种串联式Z 源三电平逆变器，其在包括第一直流电源(Udc1) 和第二直流电源 (Udc2)，第一直流电源 (Udc1) 的正极同第一串联式Z 源网络相电连接，所述的第二直流电源 (Udc2) 的

3、负极同第二串联式Z 源网络相电连接，第一串联式 Z 源网络和第二串联式Z源网络均同三电平相负载相电连接。逆变电路相电连接，三电平逆变电路同 A 相负载、B 相负载和 C权利要求 1 所述的串联式 Z 源三电平逆变器，其在所述的第一串联式 Z源网络包括第一电容 (C1) 和第二电容 (C2)，所述的第一电容 (C1) 的一极同第一电 (L1)的一极和第一直流电源 (Udc1) 的正极相电连接，第一电 (L1) 的一极同第一二极 (D1) 的正极和第二电容(C2) 的一极相电连接，第一电容(C1) 的一极同第二电 (L2) 的一极和第一二极 (D1) 的负极相电连接，第二电容 (C2) 的一极同第

4、二电 (L2) 的一极相电连接。权利要求 2 所述的串联式 Z 源三电平逆变器，其在所述的第二串联式 Z源网络包括第三电容 (C3) 和第电容 (C4)，所述的第三电容 (C3) 的一极同第三电 (L3)的一极和第二直流电源 (Udc2) 的负极相电连接，第三电 (L3) 的一极同第二二极 (D2) 的负极和第电容(C4) 的一极相电连接，第三电容(C3) 的一极同第电 (L4) 的一极和第二二极 (D2) 的正极相电连接，第电容 (C4) 的一极同第电 (L4) 的一极相电连接。4. 权利要求 3 所述的串联式 Z 源三电平逆变器，其在三电平逆变电路包括相联的第一三电平逆变电路、第二三电平逆

5、变电路及第三三电平逆变电路，其中第一三电平逆变电路包括第一 (TA1)，第一(TA1) 的电极同第二极 (5) 的负极相电连接，第一 (TA1) 的极同第三二极 (DA1) 的负极、第二极 (6) 的负极、第二 (TA2) 的电极及第二极(5) 的正极相电连接，第二 (TA2) 的极同第二极 (6) 的正极、第三 (TA3) 的电极、第二极 (7) 的负极及A 相负载相电连接，第三 (TA3) 的极同第二极 (7) 的正极、第 (TA4) 的电极、第二极 (8) 的负极及第二极 (DA2) 的正极相电连接，第 (TA4) 的极同第二极 (8) 的正极相电连接 第二三电平逆变电路包括第 (TB1

6、)，第 (TB1) 的电极同第一二极 (11) 的负极相电连接，第 (TB1) 的极同第二极 (DB1) 的负极、第二二极 (12) 的负极、第 (TB2) 的电极及第一二极 (11) 的正极相电连接，第 (TB2) 的极同第二二极 (12) 的正极、第 (TB3) 的电极、第三二极 (13) 的负极及 B 相负载相电连接，第 (TB3) 的极同第三二极 (13) 的正极、第 (TB4) 的电极、第二极 (14) 的负极及第二极 (DB2) 的正极相电连接，第 (TB4) 的极同第二极 (14) 的正极相电连接 第三三电平逆变电路包括第 (TC1)，第 (TC1) 的电极同第二极 (17) 的

7、负极相电连接，第 (TC1) 的极同第二极 (DC1)的负极、第二极 (18) 的负极、第 (TC2) 的电极及第二极 (17)的正极相电连接，第 (TC2) 的极同第二极 (18) 的正极、第一 (TC3) 的电极、第二极 (19) 的负极及C 相负载相电连接，第一 (TC3) 的 极同第二极 (19) 的正极、第二 (TC4) 的电极、第二二极 (20) 的2权利要CN 103997244 A2/4 页负极及第二极 (DC2) 的正极相电连接，第二 (TC4) 的极同第二二极 (20) 的正极相电连接 所述的第一 (TA1) 的电极、第 (TB1) 的电极及第 (TC1) 的电极同所述的第

8、二电容(C2) 的一极相电连接 所述的第 (TA4) 的极、第 (TB4) 的极及第二 (TC4) 的极同所述的第电 (L4) 的一极相电连接 所述的第一直流电源(Udc1) 的负极、第二直流电源 (Udc2) 的正极、第三二极 (DA1) 的正极、第二极 (DA2) 的负极、第二极 (DB1) 的正极、第二极 (DB2) 的负极、第二极的正极和第二极的负极相电连接。5. 权利要求 4 所述的串联式Z 源三电平逆变器，其在所述的第一电 (L1)的电、第二电 (L2) 的电、第三电 (L3) 的电和第电 (L4) 的电均 L，L 大的实，所述的第一电容 (C1) 的电容、第二电容 (C2) 的电

9、容、第三电容 (C3) 的电容和第电容 (C4) 的电容均 C，C 大的实，所述的第一直流电源 (Udc1) 的电压和第二直流电源 (Udc2) 的电压均 Udc，Udc 实，这样的公式 (1) 的 其中 UL1 第一电 (L1) 的电电压，UL2 第二电 (L2) 的电电压，UL3 第三电 (L3) 的电电压，UL4 第电 (L4) 的电电压，UC1 第一电容 (C1) 的电容电压，U 2 第二电容 (C2) 的电容电压，UC3 第三电容 (C3) 的电容电压，UC4 第电容 (C4) 的电容电压，UL1、UL2、UL3 及 UL4 相均 UL，UC1、U 2、UC3 及 UC4 相 均 U

10、 ，UL 及 U 均实。6. 权利要求 3 所述的串联式Z 源三电平逆变器的电容电压冲击的方法，其在，所 第一 (TA1)、第二 (TA2)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，这样 A 相负载直 +1 ，直 +1 的A 相负载的电压 Ui/2 第二 (TA2)、第三 (TA3)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，第三二极 (DA1) 第二极 (DA2) 导，这样 A 相负载直 0 ，直 0 的 A 相负载的电压 0 第三 (TA3)、第 (TA4)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，这样 A 相负载直 -1 ，直 -1 的A 相负载的电压 -Ui/2 第一

11、(TA1)、第二 (TA2)、第三 (TA3) 和第二极 (DA2) 导，这样 A 相负载直，直的A 相负载的电压 0 第二 (TA2)、第三 (TA3)、第 (TA4) 和第三二极 (DA1) 导，这样 A 相负载直，直的 A 相负载的电压 0 而直 +1 的 A 相负载、直 0 的 A 相负载及直 -1 的 A 相负载成了直的 A 相负载 第 (TB1)、第 (TB2)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，这样 B 相负载直 +1 ，直 +1 的B 相负载的电压 Ui/2 第 (TB2)、第 (TB3)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，第二极 (DB1) 第二极 (

12、DB2) 导，3权利要CN 103997244 A3/4 页这样 B 相负载直 0 ，直 0 的 B 相负载的电压 0 第 (TB3)、第 (TB4)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，这样 B 相负载直 -1 ，直 -1 的B 相负载的电压 -Ui/2 第 (TB1)、第 (TB2)、第 (TB3) 和第二极 (DB2) 导，这样 B 相负载直，直的B 相负载的电压 0 第 (TB2)、第 (TB3)、第 (TB4) 和第二极 (DB1) 导，这样 B 相负载直，直的 B 相负载的电压 0 而直 +1 的 B 相负载、直 0 的 B 相负载及直 -1 的 B 相负载成了直的 B

13、相负载 第 (TC1)、第 (TC2)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，这样 C 相负载直 +1 ，直 +1 的C 相负载的电压 Ui/2 第 (TC2)、第一 (TC3)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，第二极 (DC1) 第二极 (DC2) 导 ，这样 C 相负载直 0 ，直 0 的 C 相负载的 电压 0 第一 (TC3)、第二 (TC4)、第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) 导，这样 C 相负载直 -1 ，直 -1 的 C 相负载的电压 -Ui/2 第 (TC1)、第 (TC2)、第一 (TC3) 和第二极 (DC2) 导，这样 C 相负载直， 直的C

14、 相负载的电压 0 第 (TC2)、第一 (TC3)、第二 (TC4) 和第二极 (DC1) 导，这样 C 相负载直，直的C 相负载的电压 0 而直+1 的C 相负载、直 0 的C 相负载及直 -1 的C 相负载成了直的 C 相负载 所述的 Ui 所述的串联式 Z 源三电平逆变器的直流峰电压 这样 A 相负载直、B 相负载直 C 相负载直，所述的串联式 Z 源三电平逆变器成正的逆变过程，正的逆变过所述的三电平逆变电路同第一直流电源 (Udc1) 的负极和第二直流电源 (Udc2) 的正极相电连接的结构中，电流源，第一直流电源 (Udc1) 和第二直流电源 (Udc2) A 相负载、B 相负载和

15、 C 相负载电压生，第一直流电源 (Udc1) 和第二直流电源 (Udc2) A 相负载、B 相负载 C 相负载的电压有三种，三种电压第一电压 U+N、第二电压 UN 及第三电压 U-N，公式 (2)的 :过在的载方法，直和直相同， A 相负载、B 相负载和 C 相负载中的一相负载直，相负载中有一相在直，这样所述的串联式 Z 源三电平逆变器直，第一二极 (D1) 和第二二极 (D2) ，4权利要CN 103997244 A4/4 页第一直流电源 (Udc1) 和第二直流电源 (Udc2) A 相负载、B 相负载和 C 相负载电压生，第一直流电源 Udc1 和第二直流电源 Udc2 A 相负载、

16、B 相负载 C 相负载的电压有三种，三种电压第一电压 U+N、第二电压 UN 及第三电压 U-N，公式 (3) 的 :所述的串联式Z 源三电平逆变器在正的逆变过程和直，电容电压 U公式 (4) 和公式 (5) 的 :-UC(1-D)+(Udc+UC)D 0(4)其中 D 直和直和，的直，了电容电压 U 。所述的的载方法包括过正载，生正逆变过程所的号。，正过变的载生直5明CN 103997244 A1/8 页 = 乚0001本明逆变器技术乚，体及一种串联式 Z 源三电平逆变器及方法。0002Z 源三电平逆变器直流电压直，相逆变器而了逆变了的。 Z 源三电平逆变器中Z 源网络电容电压应过大，造成实

17、际应用中电容体积大、成本高。启动过程存在冲击电压易造成电容击穿。发明0003 本明的的一种串联式 Z 源三电平逆变器及其方法，包括第一直流电源和第二直流电源，第一直流电源的正极同第一串联式 Z 源网络相电连接，所述的第二直流电源的负极同第二串联式 Z 源网络相电连接，第一串联式 Z 源网络和第二串联式 Z 源网络均同三电平逆变电路相电连接，三电平逆变电路同A 相负载、B 相负载和C 相负载相电连接。这样的结构结合其方法避免了现有技术中实际应用中电容体积大、成本高而导致启动过程存在冲击电压易造成电容击穿的缺陷。0004了现有技术中的的方，体 ，本明了一种串联式 Z 源三电平逆变器及方法0005一

18、种串联式Z 源三电平逆变器，包括第一直流电源 Udc1 和第二直流电源 Udc2，第一直流电源 Udc1 的正极同第一串联式 Z 源网络相电连接，所述的第二直流电源 Udc2 的负极同第二串联式 Z 源网络相电连接，第一串联式 Z 源网络和第二串联式 Z 源网络均同三电平逆变电路相电连接，三电平逆变电路同A 相负载、B 相负载和C 相负载相电连接。000 所述的第一串联式 Z 源网络包括第一电容 C1 和第二电容 C2，所述的第一电容 C1的一极同第一电 L1 的一极和第一直流电源 Udc1 的正极相电连接，第一电 L1 的一极同第一二极 D1 的正极和第二电容 C2 的一极相电连接，第一电容

19、 C1 的一极同第二电 L2 的一极和第一二极 D1 的负极相电连接，第二电容C2 的一极同第二电 L2 的一极相电连接。0007 所述的第二串联式 Z 源网络包括第三电容 C3 和第电容 C4，所述的第三电容 C3的一极同第三电 L3 的一极和第二直流电源 Udc2 的负极相电连接，第三电 L3 的一极同第二二极 D2 的负极和第电容 C4 的一极相电连接，第三电容 C3 的一极同第电 L4 的一极和第二二极 D2 的正极相电连接，第电容C4 的一极同第电 L4 的一极相电连接。所述的三电平逆变电路包括相联的第一三电平逆变电路、第二三000 电平逆变电路及第三三电平逆变电路，其中第一三电平逆

20、变电路包括第一 TA1，第一 TA1 的电极同第二极 5 的负极相电连接，第一TA1 的极同第三二极 DA1 的负极、第二极 6 的负极、第二 TA2 的电极6明CN 103997244 A2/8 页及第二极 5 的正极相电连接，第二 TA2 的极同第二极 6 的正极、第三 TA3 的电极、第二极 7 的负极及 A 相负载相电连接，第三 TA3 的 极同第二极 7 的正极、第 TA4 的电极、第二极 8 的负极及第二极 DA2 的正极相电连接，第 TA4 的极同第二极 8 的正极相电连接 第二三电平逆变电路包括第 TB1，第 TB1 的电极同第一二极 11 的负极相电连接，第 TB1 的极同第

21、二极 DB1 的负极、第二二极 12 的负极、第 TB2 的电极及第一二极 11 的正极相电连接，第 TB2 的 极同第二二极 12 的正极、第 TB3 的电极、第三二极 13 的负极及B相负载相电连接，第 TB3 的极同第三二极 13 的正极、第 TB4 的电极、第二极 14 的负极及第二极 DB2 的正极相电连接，第 TB4 的极同第二极 14 的正极相电连接 第三三电平逆变电路包括第TC1，第 TC1 的电极同第二极 17 的负极相电连接，第 TC1 的 极同第二极 DC1 的负极、第二极 18 的负极、第 TC2 的电极及第二极 17 的正极相电连接，第 TC2 的极同第二极 18 的

22、正极、第一 TC3 的电极、第二极 19 的负极及 C 相负载相电连接，第一 TC3 的极同第二极 19 的正极、第二 TC4 的电极、第二二极 20的负极及第二极 DC2 的正极相电连接，第二 TC4 的极同第二二极 20 的正极相电连接 所述的第一 TA1 的电极、第 TB1 的电极及第 TC1 的电极同所述的第二电容 C2 的一极相电连接 所述的第 TA4 的 极、第 TB4 的极及第二 TC4 的极同所述的第电 L4 的一极相电连接 所述的第一直流电源 Udc1 的负极、第二直流电源 Udc2 的正极、第三二极 DA1 的正极、第二极 DA2 的负极、第二极 DB1 的正极、第二极 D

23、B2 的负极、第 二极的正极和第二极的负极相电连接。0009 所述的第一电 L1 的电、第二电 L2 的电、第三电 L3 的电和第 电 L4 的电均 L，L 大的实，所述的第一电容 C1 的电容、第二电容 C2的电容、第三电容 C3 的电容和第电容 C4 的电容均 C，C 大的实，所述的第一直流电源 Udc1 的电压和第二直流电源 Udc2 的电压均 Udc，Udc 实，这样的公式 (1) 的 00100011其中 UL1 第一电 L1 的电电压，UL2 第二电 L2 的电电压，UL3 第三电 L3 的电电压，UL4 第电 L4 的电电压，UC1 第一电容 C1 的电容电压，U 2 第二电容

24、C2 的电容电压，UC3 第三电容 C3 的电容电压，UC4 第电容 C4的电容电压，UL1、UL2、UL3 及 UL4 相均 UL，UC1、U 2、UC3 及 UC4 相均 U ，UL 及 U 均实。00120013所述的串联式 Z 源三电平逆变器的电容电压冲击的方法，所 第一 TA1、第二 TA2、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，这样 A 相负载直 +1 ，直 +1 的A 相负载的 电压 Ui/2 第二 TA2、第三 TA3、第一二极 D1 和第二二极 D2 7说明书CN 103997244 A3/8 页导通状态，并且第三二极管 DA1 或者第四二极管 DA2 也处于导通状态时，这样

25、 A 相负载就处于非直通 0 状态，并且针对处于非直通 0 状态下的 A 相负载的输出电压为 0 ；当第三开关管 TA3、第四开关管 TA4、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态时，这样 A 相负载就处于非直通 -1 状态，并且针对处于非直通 -1 状态下的 A 相负载的输出电压为 -Ui/2 ；当第一开关管 TA1、第二开关管 TA2、第三开关管 TA3 和第四二极管 DA2 处于导通状态时，这样 A 相负载就处于上直通状态，并且针对处于上直通状态下的 A 相负载的输出电压为 0 ；当第二开关管 TA2、第三开关管 TA3、第四开关管 TA4 和第三二极管 DA1 处于导通状态

26、时，这样 A 相负载就处于下直通状态，并且针对处于下直通状态下的 A 相负载的输出电压为 0 ；而处于非直通 +1 状态的 A 相负载、处于非直通 0 状态的 A 相负载以及处于非直通 -1 状态的 A 相负载就组成了处于非直通状态的 A 相负载；0014 当第五开关管 TB1、第六开关管 TB2、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态时，这样 B 相负载就处于非直通 +1 状态，并且针对处于非直通 +1 状态下的 B 相负载的输出电压为 Ui/2 ；当第六开关管 TB2、第七开关管 TB3、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态，并且第九二极管 DB1 或者第十二极管

27、 DB2 也处于导通状态时，这样 B 相负载就处于非直通 0 状态，并且针对处于非直通 0 状态下的 B 相负载的输出电压为 0 ；当第七开关管 TB3、第八开关管 TB4、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态时，这样 B 相负载就处于非直通 -1 状态，并且针对处于非直通 -1 状态下的 B 相负载的输出电压为 -Ui/2 ；当第五开关管 TB1、第六开关管 TB2、第七开关管 TB3 和第十二极管 DB2 处于导通状态时，这样 B 相负载就处于上直通状态，并且针对处于上直通状态下的 B 相负载的输出电压为 0 ；当第六开关管 TB2、第七开关管 TB3、第八开关管 TB4 和

28、第九二极管 DB1 处于导通状态时，这样 B 相负载就处于下直通状态，并且针对处于下直通状态下的 B 相负载的输出电压为 0 ；而处于非直通 +1 状态的 B 相负载、处于非直通 0 状态的 B 相负载以及处于非直通 -1 状态的 B 相负载就组成了处于非直通状态的 B 相负载；0015当第九开关管 TC1、第十开关管 TC2、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态时，这样 C 相负载就处于非直通 +1 状态，并且针对处于非直通 +1 状态下的 C 相负载的输出电压为 Ui/2 ；当第十开关管 TC2、第十一开关管 TC3、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态，并且第

29、十五二极管 DC1 或者第十六二极管 DC2 也处于导通状态时，这样 C 相负载就处于非直通 0 状态，并且针对处于非直通 0 状态下的 C 相负载的输出电压为 0 ；当第十一开关管 TC3、第十二开关管 TC4、第一二极管 D1 和第二二极管 D2 处于导通状态时，这样 C 相负载就处于非直通-1 状态，并且针对处于非直通-1 状态下的C 相负载的输出电压为-Ui/2 ；当第九开关管 TC1、第十开关管 TC2、第十一开关管 TC3 和第十六二极管 DC2 处于导通状态时，这样 C 相负载就处于上直通状态，并且针对处于上直通状态下的 C 相负载的输出电压为 0 ；当第十开关管 TC2、第十一

30、开关管 TC3、第十二开关管 TC4 和第十五二极管 DC1 处于导通状态时，这样 C 相负载就处于下直通状态，并且针对处于下直通状态下的 C 相负载的输出电压为0 ；而处于非直通+1 状态的C 相负载、处于非直通0 状态的C 相负载以及处于非直通-1状态的 C 相负载就组成了处于非直通状态的 C 相负载；0016所述的 Ui 为所述的串联式 Z 源三电平逆变器的直流链峰值电压值；0017这样A 相负载处于非直通状态时、B 相负载处于非直通状态时或者C 相负载处于非直通状态时，所述的串联式 Z 源三电平逆变器就完成正常的逆变过程，该正常的逆变过程88明CN 103997244 A4/8 页中所

31、述的三电平逆变电路同第一直流电源 Udc1 的负极和第二直流电源 Udc2 的正极相电连接的结构中，电流源，第一直流电源 Udc1 和第二直流电源 Udc2 A 相负载、B 相负载和 C 相负载电压生，第一直流电源 Udc1和第二直流电源 Udc2 A 相负载、B 相负载 C 相负载的电压有三种，三种电压第一电压 U+N、第二电压 UN 及第三电压 U-N，公式 (2) 的 :001 0019过在的载方法，直和直相同， A 相负载、B 相负载和 C 相负载中的一相负载直，相负载中 有一相在直，这样所述的串联式 Z 源三电平逆变器直，第一二极 D1 和第二二极 D2 ，0020第一直流电源 Ud

32、c1 和第二直流电源 Udc2 A 相负载、B 相负载和 C 相负载电压生，第一直流电源 Udc1 和第二直流电源 Udc2 A 相负载、B 相负载 C 相负载的电压有三种，三种电压第一电压 U+N、第二电压 UN 及第三电压 U-N，0021公式 (3) 的 :0022所述的串联式Z 源三电平逆变器在正的逆变过程和直，电容电压 U公式 (4) 和公式 (5) 的 :-UC(1-D)+(Udc+UC)D 0(4)002300240025其中 D 直和直和，的直，了电容电压 U 。002 所述的的载方法包括过正载，生正逆变过程所的号。，正过变的载生直0027002 。0029应用本明述方， (1

33、) 所述的串联式Z 源三电平逆变器的电容电压冲击的方法电容电压应(2) 所述的串联式 Z 源三电平逆变器的电容电压冲击的方法启动，启动有的电容启动冲击电压。0030。(3) 的载方法实现 Z 源三电平中逆变器的有明9明CN 103997244 A5/8 页0031图 l 本明的串联式 Z 源三电平逆变器的结构图。0032图 2 本明的直的电路图。0033图 3 本明的直的电路图。0034图 4 本明的电容电压U 同Z 源三电平逆变器中的电容电压U 的图，其中的直，电容电压 U ，方的 Z 源三电平逆变器中的电容电压 U 的电容电压 U 的图，方的本明的电容电压 U 的图。0035 结合附图明容

34、一说明 003 图 1 所，一种串联式 Z 源三电平逆变器，包括第一直流电源 Udc1 和第二直流电源 Udc2，第一直流电源 Udc1 的正极同第一串联式Z 源网络相电连接，所述的第二直流电源 Udc2 的负极同第二串联式Z 源网络相电连接，第一串联式 Z 源网络和第二串联式Z 源网络均同三电平负载相电连接。逆变电路相电连接，三电平逆变电路同A 相负载、B 相负载和C 相0037 所述的第一串联式 Z 源网络包括第一电容 C1 和第二电容 C2，所述的第一电容 C1的一极同第一电 L1 的一极和第一直流电源 Udc1 的正极相电连接，第一电 L1 的一极同第一二极 D1 的正极和第二电容 C

35、2 的一极相电连接，第一电容 C1 的一极同第二电 L2 的一极和第一二极 D1 的负极相电连接，第二电容C2 的一极同第二电 L2 的一极相电连接。003 所述的第二串联式 Z 源网络包括第三电容 C3 和第电容 C4，所述的第三电容 C3的一极同第三电 L3 的一极和第二直流电源 Udc2 的负极相电连接，第三电 L3 的一极同第二二极 D2 的负极和第电容 C4 的一极相电连接，第三电容 C3 的一极同第电 L4 的一极和第二二极 D2 的正极相电连接，第电容C4 的一极同第电 L4 的一极相电连接。所述的三电平逆变电路包括相联的第一三电平逆变电路、第二三0039电平逆变电路及第三三电平

36、逆变电路，其中第一三电平逆变电路包括第一 TA1，第一 TA1 的电极同第二极 5 的负极相电连接，第一 TA1 的极同第三二极 DA1 的负极、第二极 6 的负极、第二 TA2 的电极及第二极 5 的正极相电连接，第二 TA2 的极同第二极 6 的正极、第三 TA3 的电极、第二极 7 的负极及 A 相负载相电连接，第三 TA3 的 极同第二极 7 的正极、第 TA4 的电极、第二极 8 的负极及第二极 DA2 的正极相电连接，第 TA4 的极同第二极 8 的正极相电连接 第二三电平逆变电路包括第 TB1，第 TB1 的电极同第一二极 11 的负极相电连接，第 TB1 的极同第二极 DB1

37、的负极、第二二极 12 的负极、第 TB2 的电极及第一二极 11 的正极相电连接，第 TB2 的 极同第二二极 12 的正极、第 TB3 的电极、第三二极 13 的负极及B相负载相电连接，第 TB3 的极同第三二极 13 的正极、第 TB4 的电极、第二极 14 的负极及第二极 DB2 的正极相电连接，第 TB4 的10明CN 103997244 A6/8 页极同第二极 14 的正极相电连接 第三三电平逆变电路包括第TC1，第 TC1 的电极同第二极 17 的负极相电连接，第 TC1 的 极同第二极 DC1 的负极、第二极 18 的负极、第 TC2 的电极及第二极 17 的正极相电连接，第

38、TC2 的极同第二极 18 的正极、第一 TC3 的电极、第二极 19 的负极及 C 相负载相电连接，第一 TC3 的极同第二极 19 的正极、第二 TC4 的电极、第二二极 20的负极及第二极 DC2 的正极相电连接，第二 TC4 的极同第二二极 20 的正极相电连接 所述的第一 TA1 的电极、第 TB1 的电极及第 TC1 的电极同所述的第二电容 C2 的一极相电连接 所述的第 TA4 的 极、第 TB4 的极及第二 TC4 的极同所述的第电 L4 的一极相电连接 所述的第一直流电源 Udc1 的负极、第二直流电源 Udc2 的正极、第三二极 DA1 的正极、第二极 DA2 的负极、第二

39、极 DB1 的正极、第二极 DB2 的负极、第 二极的正极和第二极的负极相电连接。0040 所述的第一电 L1 的电、第二电 L2 的电、第三电 L3 的电和第 电 L4 的电均 L，L 大的实，所述的第一电容 C1 的电容、第二电容 C2的电容、第三电容 C3 的电容和第电容 C4 的电容均 C，C 大的实，所述的第一直流电源 Udc1 的电压和第二直流电源 Udc2 的电压均 Udc，Udc 实，这样的公式 (1) 的 00410042其中 UL1 第一电 L1 的电电压，UL2 第二电 L2 的电电压，UL3 第三电 L3 的电电压，UL4 第电 L4 的电电压，UC1 第一电容 C1

40、的电容电压，U 2 第二电容 C2 的电容电压，UC3 第三电容 C3 的电容电压，UC4 第电容 C4的电容电压，UL1、UL2、UL3 及 UL4 相均 UL，UC1、U 2、UC3 及 UC4 相均 U ，UL 及 U 均实。00430044所述的串联式 Z 源三电平逆变器的电容电压冲击的方法，所 第一 TA1、第二 TA2、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，这样 A 相负载直 +1 ，直 +1 的A 相负载的 电压 Ui/2 第二 TA2、第三 TA3、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，第三二极 DA1 第二极 DA2 导，这样 A 相负载 直 0 ，直 0 的A 相负载的电压

41、 0 第三 TA3、第 TA4、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，这样 A 相负载 直 -1 ，直 -1 的 A 相负载的电压 -Ui/2 第一 TA1、第二 TA2、第三 TA3 和第二极 DA2 导，这样 A 相负载直，直的 A 相负载的电压 0 第二 TA2、第三 TA3、第 TA4 和第三二极 DA1 导，这样 A 相负载直，直的 A 相负载的电压 0 而直 +1 的 A 相负载、直 0 的 A 相负载及直 -1 的 A 相负载 成了直的 A 相负载 11明CN 103997244 A7/8 页0045 第 TB1、第 TB2、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，这样 B 相负载

42、直 +1 ，直 +1 的B 相负载的 电压 Ui/2 第 TB2、第 TB3、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，第二极 DB1 第二极 DB2 导，这样 B 相负载 直 0 ，直 0 的B 相负载的电压 0 第 TB3、第 TB4、第一二极 D1 和第二二极 D2 导，这样 B 相负载 直 -1 ，直 -1 的 B 相负载的电压 -Ui/2 第 TB1、第 TB2、第 TB3 和第二极 DB2 导，这样 B 相负载直，直的 B 相负载的电压 0 第 TB2、第 TB3、第 TB4 和第二极 DB1 导，这样 B 相负载直，直的 B 相负载的电压 0 而直 +1 的 B 相负载、直 0 的 B 相负载及直 -1 的 B 相负载 成了直的 B 相负载 004 第 TC1、第 TC2、第一二极 D1 和第二二极 D2 导 ，这样 C 相负载直 +1 ，直 +1 的C 相负载的 电压 Ui/2 第 TC2、第一 TC3、第