CN105720853A - 五电平有源中点箝位型h桥变流器 - Google Patents

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Abstract

一种五电平有源中点箝位型H桥变流器，包含三个单相H桥变流器。每个单相H桥变流器由第一桥臂和第二桥臂组成。输入电压源(Vdc)的两端并联两个串联的分压电容器(C1、C2))，再和第一个桥臂、第二桥臂并联。每个桥臂为三电平有源中点箝位拓扑，a相、b相和c相的H桥变流器的结构相同。a相、b相和c相H桥变流器通过共用零线n，与a、b、c三根火线形成三相四线交流输出，组成五电平有源中点箝位H桥变流器。每个桥臂器件均有反并联二极管形成续流通道，构成一个可双向导通的开关器件单元。本发明可单独控制每个开关器件的最大损耗，平均桥臂上各个器件的损耗，提高功率容量，可用于大功率逆变器。

Description

五电平有源中点箝位型H桥变流器
技术领域
本发明涉及一种五电平变流器，特别涉及一种五电平有源中点箝位型H桥变流器。
背景技术
多电平变流器在高压大功率变频领域中得到了越来越广泛的关注。与两电平变流器相比，多电平变流器具有更低的输出谐波含量，更高的电压输出等优点。
三电平中点箝位NPC变流器在输出电压低于6kV的中压驱动市场中已经有非常广泛的应用，由于电力电子器件耐压的限制，对于更高的电压等级和更大容量输出需求时，就需要五电平或更多电平的变频器。单纯的五电平NPC变流器由于存在中点电压难以控制的缺陷，实际很少采用。其中NPC型H桥五电平变流器，简称为五电平NPC/H变流器，同时具有三电平NPC型变流器和H桥变流器的优势，具有组成简单、控制灵活、运行可靠、谐波含量少的优点，在中高压驱动领域已有实际应用。
在变频器的设计中，承受最大开关应力，产生损耗最大的器件决定了变流器的最大输出容量和开关频率。三电平NPC变流器存在中点电压波动和桥臂器件损耗不一致的问题。
五电平NPC/H变流器比三电平NPC变流器具有更多的电平输出状态，其损耗特性具有新的特点，虽然具有冗余开关状态，有一定的损耗平衡能力，但仍然存在桥臂器件损耗不平衡的问题，部分器件承受的损耗大，限制了变流器的最大输出容量。
发明内容
本发明的目的是克服现有五电平NPC/H桥变流器中器件损耗不平衡的缺点，提出一种五电平有源中点箝位H桥变流器。本发明中的器件损耗平衡，可用于大功率逆变器场合。
与五电平NPC/H变流器相比，在产生同样的器件损耗的前提下，本发明五电平有源中点箝位H桥变流器具有更大的输出容量，可提高变流器的功率密度，在高压大功率变流器领域具有较强的应用价值。
本发明的解决技术问题采用的技术方案是：
本发明五电平有源中点箝位H桥变流器包括三个单相H桥变流器。每个单相H桥变流器由第一桥臂和第二桥臂组成。输入电压源的两端并联两个串联的分压电容器，再和第一个桥臂、第二桥臂并联。
每个桥臂为三电平有源中点箝位拓扑。
所述的三电平有源中点箝位拓扑中，第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关器件单元依次串联连接。第五开关单元的输入端同第二开关单元的输入端连接，第六开关单元和第五开关单元串联，第六开关单元和第五开关单元的中间连接点引出，作为第一引出点，第六开关单元的输出端与第三开关单元的输出端相连。第二开关和第三开关单元的中间连接点引出，作为第二引出点。其中，所述的开关单元由功率开关器件与反并联二极管组成，开关单元的输入端即功率器件电流流入端，开关单元的输出端即电流流出端。
所述的单相H桥变流器中，串联的两个电容器的中点引出作为箝位电路中点和第一桥臂的第一引出点和第二桥臂的第一引出点相接。第一桥臂的第二引出点的引线作为该相火线，第二桥臂的第二引出点的引线作为该相零线。
三个单相H桥变流器通过共用零线，与三根火线形成三相四线交流输出，组成本发明五电平有源中点箝位H桥变流器。本发明可实现三个独立直流电压源对三相四线制交流电源的变流功能。
本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑结构与现有技术相比，具有以下优点：
同传统三电平中点箝位变流拓扑3L-NPC相比，本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑由于电平数更高，采用相同电压电流等级器件能够用于更高等级电压变换或更大功率容量输出。同时可采用的电压冗余状态更多，更有利于平衡器件损耗。
同传统五电平中点箝位变流拓扑5L-NPC相比，本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑由于采用H桥拓扑产生多电平，摆脱了电容分压的传统多电平方法，实现了更简单可靠的中点电压控制。
本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑由于所有器件均为双向开关器件，同中点箝位型H桥变流拓扑5L-NPC/H相比，所定义的五个电平中，有三个电平都能拥有更多的开关状态。新的电平不仅提供更多的换流路径，通过适当的调制方式，可以平衡器件损耗，改善中点箝位型H桥变流拓扑中发热集中的问题。
附图说明
图1是本发明三相五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑结构图；
图2是五电平载波层叠法原理图；
图3是五电平有源中点箝位H桥变流器单相拓扑结构；
图4是三电平有源中点箝位拓扑结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1所示是本发明五电平有源中点箝位变流器结构图。本发明包括三个单相H桥变流器。每个单相H桥变流器由第一桥臂和第二桥臂组成，a相、b相和c相的H桥变流器的结构相同。
输入电压源的两端并联两个串联的分压电容器，再和第一个桥臂、第二桥臂并联。
三个单相H桥变流器通过共用零线n，与a、b、c三根火线形成三相四线交流输出，组成本发明五电平有源中点箝位H桥变流器。本发明可实现三个独立直流电压源对三相四线制交流电源的变流功能。
如图3所示，所述的单相H桥变流器由第一桥臂和第二桥臂组成。输入电压源Vdc的两端并联两个串联的分压电容器C1、C2，两个串联的分压电容器的中点记为O。第一个桥臂、第二桥臂并联，并和直流电压源Vdc及两个电容器并联。
第一桥臂由六个开关单元T11～T16及其反并联二极管D11～D16组成，第一反并联二极管D11与第一开关单元T11反并联，第二反并联二极管D12与第二开关单元T12反并联，第三反并联二极管D13与第三开关单元T13反并联，第四反并联二极管D14与第四开关单元T14反并联，第五反并联二极管D15与第五开关单元T15反并联，第六反并联二极管D16与第六开关单元T16反并联。第一开关单元T11、第二开关单元T12、第三开关单元T13、第四开关单元T14依次串联连接，再与直流电压源Vdc并联。第五开关单元T15和第六开关单元T16串联，第一桥臂的第一引出点与电容器串联支路的中点O点相连。第五开关单元T15的输入端同第二开关单元T12输入端相连，第六开关单元T16的输出端同第三开关单元T13的输出端相连。第二开关单元T12和第三开关单元T13的中间点记为点a，其引出线作为a相输出电压的火线。
第二桥臂由六个开关单元T21～T26及其反并联二极管D21～D26组成，第十一二极管D21与第十一开关单元T21反并联，第十二二极管D22与第十二开关单元T22反并联，第十三二极管D23与第十三开关单元T23反并联，第十四二极管D24与第十四开关单元T24反并联，第十五二极管D25与第十五开关单元T25反并联，第十六二极管D26与第十六开关单元T26反并联。第十一开关单元T21、第十二开关单元T22、第十三开关单元T23、第十四开关单元T24依次串联连接，再与直流电压源Vdc并联。第十五开关单元T25和第十六开关单元T26串联，第二桥臂的第一引出点与电容器串联支路的中点O点相连。第十五开关单元T25的输入端同第十二开关单元T22输入端相连，第十六开关单元T26的输出端同第十三开关单元T23的输出端相连。第十二开关单元T22和第十三开关单元T23的中间点记为点n，其引出线作为a相输出电压的零线。
图2是五电平载波层叠发原理图。通过四个幅值不同的三角载波tr1～tr4同参考电压uref的比较来得出不同时刻输出电平Van的值，当参考电压uref大于三角载波tr1时，变流器输出电平Vdc；当uref大于tr2小于tr1时，变流器输出电平Vdc/2；当uref大于tr3小于tr2时，变流器输出电平0；当uref小于tr3大于tr4时，变流器输出电平-Vdc/2，当uref小于tr4时，变流器输出电平-Vdc。
图4是三电平有源箝位拓扑，其中输出电平、开关状态以及对应的开关单元通断关系如表1所示。表1中，所述输出电平为输出端口a、o两端电平Vao，状态表示不同器件单元开关组合，单个器件的通断分别用1、0表示。
能够实现输出电平为Vdc/2的开关组合为：第一开关单元T11、第二开关电元T12、第六开关单元T16导通，第三开关单元T13、第四开关单元T14、第五开关单元T15关断，此开关组合记为状态1。
能够实现输出电平为0的四种开关组合为：第二开关单元T12、第五开关单元T15导通，第一开关单元T11、第三开关单元T13、第四开关单元T14、第六开关单元T16关断，此开关组合记为状态0U2；第二开关单元T12、第四开关单元T14、第五开关单元T15导通，第一开关单元T11、第三开关单元T13、第六开关单元T16关断，此开关组合记为状态0U1；第一开关单元T11、第三开关单元T13、第六开关单元T16导通，第二开关单元T12、第四开关单元T14、第五开关单元T15关断，此开关组合记为状态0L1；第三开关单元T13、第六开关单元T16导通，第一开关单元T11、第二开关单元T12、第四开关单元T14、第五开关单元T15关断，此开关组合记为状态0L2。
实现输出电平为Vdc/2的开关组合为：第三开关单元T13、第四开关单元T14、第五开关单元T15导通，第一开关单元T11、第二开关单元T12、第六开关单元T16关断，此开关组合记为状态-1。
表1有源中点变流拓扑开关状态
本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑包含的开关状态如表2所示。表2所述“输出电平”为输出端口a、n间电平Van，Van＝Vao–Vno，“状态”表示两个桥臂输出电平的不同组合方式，“Vao状态”为H桥第一桥臂电平，“Vno状态”为H桥第二桥臂电平。
表2五电平ANPC/H变流器开关状态
以下结合图3所示的单相H桥变流器结构，说明本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑的四种切换模式及其相应的损耗分布：
(1)电平在Vdc与Vdc/2相互切换时，如开关状态表2所示，这种切换方式存在 和四种电平切换类型，不同的电平切换方式对应的器件开关损耗不同。
切换方式输出状态2切换到状态1_1时，首先关断第十三开关单元T23，经过一个死区时间之后开通第十二开关单元T22，若输出电流方向为从点a流向点n，此时第十三开关单元T23和第十二二极管D22产生开关损耗，若电流方向相反，则第十三二极管D23和第十二开关单元T22产生开关损耗。
切换方式输出状态2切换到状态1_2时，首先关断第十五开关单元T25，然后关断第十四开关单元T24，经过一个死区时间之后开通第十六开关单元T26，若输出电流方向为从点a流向点n，此时第十四开关单元T24和第十六二极管D26产生开关损耗，若电流方向相反，则第十四二极管D24和第十六开关单元T26产生开关损耗。
切换方式输出状态2切换到状态1_3时，首先关断第六开关单元T16，然后关断第一开关单元T11，经过一个死区时间之后开通第五开关单元T15，若输出电流方向为从点a流向点n，此时第六开关单元T16和第五二极管D15产生开关损耗，若电流方向相反，则第六二极管D16和第五开关单元T15产生开关损耗。
切换方式输出状态2切换到状态1_4时，首先关断第二开关单元T12，经过一个死区时间之后开通第三开关单元T13，若输出电流方向为从点a流向点n，此时开关管第二开关单元T12和第三二极管D13产生开关损耗，若电流方向相反，则第二二极管D12和第三开关单元T13产生开关损耗。
(2)电平在Vdc/2与0之间切换时，根据多电平逆变器切换原则，与每一个1电平状态匹配的零电平状态只有三个，因此总共有12种切换方式：
第一至第三种切换方式：从电平状态1_1切换到三个零电平0_1、0_4和0_5状态。1_1→0_1时，首先关断第六开关单元T16，然后关断第一开关单元T11，一个死区时间之后，开通第五开关单元T15，第一开关单元T11、第五二极管D15承受最大的开关损耗。1_1→0_4时，首先关断第二开关单元T12，第一开关单元T11仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第三开关单元T13，第二开关单元T12、第三二极管D13产生最大的关断损耗。1_1→0_5时，首先关断第十五开关单元T25，然后开通第十一开关单元T21，最后开通第十六开关单元T26，第十一开关单元T21、第十五二极管D25产生主要的开关损耗。
第四到第六种切换方式：从电平状态1_2切换到三个零电平0_2、0_3和0_5状态。1_2→0_2时，首先关断第二开关单元T12，第一开关单元T11仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第三开关单元T13，第二开关单元T12、第三二极管D13产生最大的关断损耗。1_2→0_3时，首先关断第六开关单元T16，然后关断第一开关单元T11，一个死区时间之后，开通第五开关单元T15，第一开关单元T11、第五二极管D15承受最大的开关损耗。1_2→0_5时，首先关断第十三开关单元T23，然后开通第十二开关单元T22，第十二开关单元T22、第十三二极管D23产生主要的开关损耗。
第七到第九种切换方式：从电平状态1_3切换到三个零电平0_1、0_3和0_6状态。1_3→0_1时，首先关断第十三开关单元T23，第十四开关单元T24仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第十二开关单元T22，第十三开关单元T23、第十二二极管D22产生最大的关断损耗。1_3→0_3时，首先关断第十五开关单元T25，然后关断第十四开关单元T24，一个死区时间之后，开通第十六开关单元T26，第十四开关单元T24、第十六二极管D26承受最大的开关损耗。1_3→0_6时，首先关断第二开关单元T12，然后开通第三开关单元T13，第二开关单元T12、第三二极管D13产生主要的开关损耗。
第十到第十二种切换方式：从电平状态1_4切换到三个零电平0_2、0_4和0_6状态。1_4→0_2时，首先关断第十五开关单元T25，然后关断第十四开关单元T24，一个死区时间之后，开通第十六开关单元T26，第十四开关单元T24、第十六开关单元D26承受最大的开关损耗。1_4→0_4时，首先关断第十三开关单元T23，第十四开关单元T24仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第十二开关单元T22，第十三开关单元T23、第十二二极管D22产生最大的关断损耗。1_4→0_6时，首先关断第六开关单元T16，然后开通第四开关单元T14，最后开通第五开关单元T15，第四开关单元T14、第六二极管D16产生主要的开关损耗。
(3)电平在-Vdc/2与0之间切换时，根据多电平逆变器切换原则，与每一个1电平状态匹配的零电平状态只有三个，因此总共有12种切换方式：
第一到第三种切换方式：从电平状态-1_1切换到三个零电平0_2、0_3和0_6状态。-1_1→0_2时，首先关断第五开关单元T15，然后关断第四开关单元T14，一个死区时间之后，开通第六开关单元T16，第四开关单元T14、第六二极管D16承受最大的开关损耗。-1_1→0_3时，首先关断第三开关单元T13，第四开关单元T14仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第二开关单元T12，第三开关单元T13、第二二极管D12产生最大的关断损耗。-1_1→0_6时，首先关断第十六开关单元T26，然后开通第十四开关单元T24，最后开通第十五开关单元T25，第十四开关单元T24、第十六二极管D26产生主要的开关损耗。
第四到第六种切换方式：从电平状态-1_2切换到三个零电平0_1、0_4和0_6状态。-1_2→0_1时，首先关断第三开关单元T13，第四开关单元T14仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第二开关单元T12，第三开关单元T13、第二二极管D12产生最大的关断损耗。-1_2→0_4时，首先关断第五开关单元T15，然后关断第四开关单元T14，一个死区时间之后，开通第六开关单元T16，第五开关单元T15、第六二极管D16承受最大的开关损耗。1_2→0_6时，首先关断第十二开关单元T22，然后开通第十三开关单元T23，第十三开关单元T23、第十二二极管D22产生主要的开关损耗。
第七到第九种切换方式：从电平状态-1_3切换到三个零电平0_2、0_4和0_5状态。-1_3→0_2时，首先关断第十二开关单元T22，第十一开关单元T21仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第十三开关单元T23，第十二开关单元T22、第十三二极管D23产生最大的关断损耗。-1_3→0_4时，首先关断第十六开关单元T26，然后关断第十一开关单元T21，一个死区时间之后，开通第十五开关单元T25，第十一开关单元T21、第十五二极管D25承受最大的开关损耗。-1_3→0_5时，首先关断第三开关单元T13，然后开通第二开关单元T12，第三开关单元T13、第二二极管D12产生主要的开关损耗。
第十到第十二种切换方式：从电平状态-1_4切换到三个零电平0_1、0_3和0_5状态。-1_4→0_1时，首先关断第十六开关单元T26，然后关断第十一开关单元T21，一个死区时间之后，开通第十五开关单元T25，第十一开关单元T21、第十五二极管D25承受最大的开关损耗。-1_4→0_3时，首先关断第十二开关单元T22，第十一开关单元T21仍然处于开通状态，经过一个死区时间之后，开通第十三开关单元T23，第十二开关单元T22、第一二极管D23产生最大的关断损耗。-1_4→0_5时，首先关断第五开关单元T15，然后开通第一开关单元T11，最后开通第六开关单元T16，第一开关单元T11、第五二极管D15产生主要的开关损耗。
(4)电平在-Vdc与-Vdc/2相互切换时，由开关状态表2中可以发现这种切换方式存在和四种电平切换类型，不同的电平切换方式对应的器件开关损耗不同。
切换方式输出状态-2切换到状态-1_1时，首先关断第十二开关单元T22，经过一个死区时间之后开通第十三开关单元T23，若输出电流方向为从点a流向点n，此时开关管第十二开关单元T22和第十三二极管D23产生开关损耗，若电流方向相反，则第十二二极管D22和第十三开关单元T23产生开关损耗。
切换方式输出状态-2切换到状态-1_2时，首先关断第十六开关单元T26，然后关断第十一开关单元T21，经过一个死区时间之后开通第十五开关单元T25，若输出电流方向为从点a流向点n，此时开关管第十一开关单元T21和二极管第十五二极管D25产生开关损耗，若电流方向相反，则第十一二极管D21和第十五开关单元T25产生开关损耗。
切换方式输出状态-2切换到状态-1_3时，首先关断第十五开关单元T15，然后关断第四开关单元T14，经过一个死区时间之后开通第六开关单元T16，若输出电流方向为从点a流向点n，此时开关管第四开关单元T14和第六二极管D16产生开关损耗，若电流方向相反，则第四二极管D14和第六开关单元T16产生开关损耗。
切换方式输出状态-2切换到状态-1_4时，首先关断第三开关单元T13，经过一个死区时间之后开通第二开关单元T12，若输出电流方向为从点a流向点n，此时开关管第三开关单元T13和二极管第二二极管D12产生开关损耗，若电流方向相反，则第三二极管D13和第二开关单元T12产生开关损耗。
通过对以上所述切换方式的分析，可以得出单独对每个开关单元的控制方式，如图3所示，采用第一种切换方式时，第六开关单元T16、第一开关单元T11、第五开关单元T15、第十三开关单元T23、第十二开关单元T22、第二开关单元T12、第三开关单元T13、第十六开关单元T26、第十五开关单元T25、第十一开关单元T21依次进行开关动作，最大损耗落在第一开关单元T11和第十一开关单元T21；采用第二种切换方式时，第二开关单元T12、第三开关单元T13、第六开关单元T16、第四开关单元T14、第五开关单元T15、第十五开关单元T25、第十四开关单元T24、第十六开关单元T26、第十三开关单元T23、第十二开关单元T22依次进行开关动作，最大损耗落在第二开关单元T12和第十二开关单元T22；采用第三种切换方式时，第十三开关单元T23、第十二开关单元T22、第六开关单元T16、第一开关单元T11、第五开关单元T15、第十五开关单元T25、第十一开关单元T21、第十六开关单元T26、第二开关单元T12、第三开关单元T13依次进行开关动作，最大损耗落在第三开关单元T13和第十三开关单元T23；采用第四种切换方式时，第十五开关单元T2、第十四开关单元T24、第二开关单元T12、第三开关单元T13、第十三开关单元T23、第十二开关单元T22、第六开关单元T16、第四开关单元T14、第五开关单元T15依次进行开关动作，最大损耗落在第四开关单元T14和第十四开关单元T24。
本发明五电平有源中点箝位H桥变流器拓扑通过合理选择以上四种切换方式的顺序，使得第一桥臂的第一开关单元T11、第二开关单元T12、第三开关单元T13、第四开关单元T14，以及第二桥臂的第十一开关单元T21、第十二开关单元T22、第十三开关单元T23、第十四开关单元T24的损耗可以做到平均，从而提高了功率容量以及功率密度，能够实现实际运行中各个桥臂开关器件损耗的平衡。

Claims (3)

1.一种五电平有源中点箝位型H桥变流器，其特征在于：所述的五电平有源中点箝位型H桥变流器包含三个单相H桥变流器；每个单相H桥变流器由第一桥臂和第二桥臂组成；输入电压源(Vdc)的两端并联两个串联的分压电容器(C1、C2)，再和第一个桥臂、第二桥臂并联；每个桥臂为三电平有源中点箝位拓扑；三个单相H桥变流器通过共用零线n，与a、b、c三根火线形成三相四线交流输出，组成五电平有源中点箝位H桥变流器。
2.根据权利要求1所述的五电平有源中点箝位型H桥变流器，其特征在于：所述的单相H桥变流器的第一桥臂由六个开关单元(Ta11～Ta16)及其反并联二极管(Da11～Da16)组成；第一反并联二极管(D11)与第一开关单元(T11)反并联，第二反并联二极管(D12)与第二开关单元(T12)反并联，第三反并联二极管(D13)与第三开关单元(T13)反并联，第四反并联二极管(D14)与第四开关单元(T14)反并联，第五反并联二极管(D15)与第五开关单元(T15)反并联，第六反并联二极管(D16)与第六开关单元(T16)反并联；第一开关单元(T11)、第二开关单元(T12)、第三开关单元(T13)、第四开关单元(T14)依次串联连接，再与直流电压源(Vdc)并联；第五开关单元(T15)和第六开关单元(T16)串联，第一桥臂的第一引出点与电容器串联支路的中点O点相连；第五开关单元(T15)的输入端同第二开关单元(T12)的输入端相连，第六开关单元(T16)的输出端同第三开关单元(T13)的输出端相连；第二开关单元(T12)和第三开关单元(T13)的中间点记为点a，其引出线作为a相输出电压的火线；
所述的单相H桥变流器的第二桥臂由六个开关单元(T21～T26)及其反并联二极管(D21～D26)组成；第十一二极管(D21)与第十一开关单元(T21)反并联，第十二二极管(D22)与第十二开关单元(T22)反并联，第十三二极管(D23)与第十三开关单元(T23)反并联，第十四二极管(D24)与第十四开关单元(T24)反并联，第十五二极管(D25)与第十五开关单元(T25)反并联，第十六二极管(D26)与第十六开关单元(T26)反并联；第十一开关单元(T21)、第十二开关单元(T22)、第十三开关单元(T23)、第十四开关单元(T24)依次串联连接，再与直流电压源(Vdc)并联；第十五开关单元(T25)和第十六开关单元(T26)串联，第二桥臂的第一引出点与电容器串联支路的中点O点相连；第十五开关单元(T25)的输入端和第十二开关单元(T22)的输入端相连，第十六开关单元(T26)的输出端和第十三开关单元(T23)的输出端相连。第十二开关单元(T22)和第十三开关单元(T23)的中间点记为点n，其引出线作为a相输出电压的零线。
3.如权利要求1或2所述的五电平有源中点箝位型H桥变流器，其特征在于：所述的五电平有源中点箝位型H桥变流器平衡损耗的方法如下：
采用第一种切换方式时，第六开关单元T16、第一开关单元T11、第五开关单元T15、第十三开关单元T23、第十二开关单元T22、第二开关单元T12、第三开关单元T13、第十六开关单元T26、第十五开关单元T25、第十一开关单元T21依次进行开关动作，最大损耗落在第一开关单元T11和第十一开关单元T21；采用第二种切换方式时，第二开关单元T12、第三开关单元T13、第六开关单元T16、第四开关单元T14、第五开关单元T15、第十五开关单元T25、第十四开关单元T24、第十六开关单元T26、第十三开关单元T23、第十二开关单元T22依次进行开关动作，最大损耗落在第二开关单元T12和第十二开关单元T22；采用第三种切换方式时，第十三开关单元T23、第十二开关单元T22、第六开关单元T16、第一开关单元T11、第五开关单元T15、第十五开关单元T25、第十一开关单元T21、第十六开关单元T26、第二开关单元T12、第三开关单元T13依次进行开关动作，最大损耗落在第三开关单元T13和第十三开关单元T23；采用第四种切换方式时，第十五开关单元T2、第十四开关单元T24、第二开关单元T12、第三开关单元T13、第十三开关单元T23、第十二开关单元T22、第六开关单元T16、第四开关单元T14、第五开关单元T15依次进行开关动作，最大损耗落在第四开关单元T14和第十四开关单元T24。
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