CN109120175B - 一种三电平平衡桥电路的调制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三电平平衡桥电路的调制方法及装置，包括周期性交替循环执行的两个步骤；其中一个步骤为在第一调制周期内，控制第一开关管和第三开关管，按照第一对预设占空比，互补触发导通；并控制第二开关管常通、第四开关管常断；另一个步骤为在第二调制周期内，控制第二开关管和第四开关管，按照第二对预设占空比，互补触发导通；并控制第三开关管常通、第一开关管常断；通过上述周期性交替循环执行的两个步骤，使得该三电平平衡桥电路能够实现+1、‑1或者0的三电平输出；并且，通过对于两对预设占空比的设置，能够调整该三电平输出的具体时长，控制电感电流流进三电平变换器中点的时间，进而实现对于三电平变换器中点电位的平衡控制。

Description

一种三电平平衡桥电路的调制方法及装置

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种三电平平衡桥电路的调制方法及装置。

背景技术

三电平变换器由于多电平高频化等优点，现被越来越多的行业所使用；然而当三电平变换器用于离网负载时，尤其是单相负载或者三相不对称负载时，三电平的母线中点(如图1中所示的N点)电压是工频波动的；为了抑制该波动，现有技术中常用的方案是增加直流侧母线电容，或者，增加平衡桥电路两种方案；其中，平衡桥电路较常用的是两电平的平衡桥电路，如图1虚线框中所示的拓扑。

然而，随着三电平变换器直流母线电压的提高，两电平的平衡桥电路所承受的电压应力越来越高；因此，亟需一种更高电平的平衡桥电路，来实现高压下三电平变换器的中点电位平衡。

发明内容

本发明提供一种三电平平衡桥电路的调制方法及装置，以实现高压下三电平变换器的中点电位平衡。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种三电平平衡桥电路的调制方法，所述三电平平衡桥电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容以及电感；其中，所述第一开关管的第一端与所述第一电容的一端均与三电平变换器的直流母线正极相连，所述第四开关管的第二端与所述第二电容的一端均与所述三电平变换器的直流母线负极相连，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述电感的一端、所述第一二极管的阳极以及所述第二二极管的阴极均与所述三电平变换器的直流母线中点相连，所述电感的另一端与所述第二开关管的第二端及所述第三开关管的第一端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的第二端及所述第二开关管的第一端相连，所述第二二极管的阳极与所述第三开关管的第二端以及所述第四开关管的第一端相连；

所述三电平平衡桥电路的调制方法包括周期性交替循环执行的步骤S101 和S102；

S101、在第一调制周期内，控制所述第一开关管和所述第三开关管，按照第一对预设占空比，互补触发导通；并控制所述第二开关管常通、所述第四开关管常断；

S102、在第二调制周期内，控制所述第二开关管和所述第四开关管，按照第二对预设占空比，互补触发导通；并控制所述第三开关管常通、所述第一开关管常断。

优选的，在周期性交替循环执行步骤S101和S102的同时，还包括：

实时调整所述第一对预设占空比和所述第二对预设占空比。

优选的，所述第一对预设占空比包括：控制所述第一开关管的第一占空比信号，和，控制所述第三开关管的第三占空比信号；

所述第二对预设占空比包括：控制所述第二开关管的第二占空比信号，和，控制所述第四开关管的第四占空比信号。

优选的，实时调整所述第一对预设占空比和所述第二对预设占空比，包括：

采用公式D1＝k10×D10+k1×D-D01，D3＝1-D1-D03，D4＝k40×D40-k4× D-D04及D2＝1-D4-D02，分别调整所述第一占空比信号D1、所述第二占空比信号D2、所述第三占空比信号D3及所述第四占空比信号D4；

其中，D10为所述第一开关管T1的初始占空比信号，D40为所述第四开关管T4的初始占空比信号，D为经过所述三电平平衡桥电路控制环实时等效折算后的占空比信号；k10为第一初始加权系数，k1为第一折算加权系数，k40 为第四初始加权系数，k4为第四折算加权系数，D01为所述第一开关管T1的死区控制时间，D02为所述第二开关管T2的死区控制时间,D03为所述第三开关管T3的死区控制时间，D04为所述第四开关管T4的死区控制时间。

优选的，k10＝k40＝1，k1＝k4＝0.5。

一种三电平平衡桥电路的调制装置，所述三电平平衡桥电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容以及电感；其中，所述第一开关管的第一端与所述第一电容的一端均与三电平变换器的直流母线正极相连；所述第四开关管的第二端与所述第二电容的一端均与所述三电平变换器的直流母线负极相连；所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述电感的一端、所述第一二极管的阳极以及所述第二二极管的阴极均与所述三电平变换器的直流母线中点相连；所述电感的另一端与所述第二开关管的第二端及所述第三开关管的第一端相连；所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的第二端及所述第二开关管的第一端相连；所述第二二极管的阳极与所述第三开关管的第二端以及所述第四开关管的第一端相连；

所述三电平平衡桥电路的调制装置包括：输出单元，用于周期性交替循环输出两套调制信号组合；其中一套调制信号组合用于在所述第一调制周期内，控制所述第一开关管和所述第三开关管按照第一对预设占空比互补触发导通，并控制所述第二开关管常通、所述第四开关管常断；另外一套调制信号组合用于在所述第二调制周期内，控制所述第二开关管和所述第四开关管按照第二对预设占空比互补触发导通，并控制所述第三开关管常通、所述第一开关管常断。

优选的，还包括：占空比调整单元，用于在所述三电平平衡桥电路工作时，实时调整所述第一对预设占空比和所述第二对预设占空比。

优选的，所述第一对预设占空比包括：控制所述第一开关管的第一占空比信号，和，控制所述第三开关管的第三占空比信号；

所述第二对预设占空比包括：控制所述第二开关管的第二占空比信号，和，控制所述第四开关管的第四占空比信号。

优选的，所述占空比调整单元实时调整所述第一占空比信号D1、所述第二占空比信号D2、所述第三占空比信号D3及所述第四占空比信号D4所采用的计算公式分别为：

D1＝k10×D10+k1×D-D01，D3＝1-D1-D03，D4＝k40×D40-k4×D-D04及 D2＝1-D4-D02；

其中，D10为所述第一开关管T1的初始占空比信号，D40为所述第四开关管T4的初始占空比信号，D为经过所述三电平平衡桥电路控制环实时等效折算后的占空比信号；k10为第一初始加权系数，k1为第一折算加权系数，k40 为第四初始加权系数，k4为第四折算加权系数，D01为所述第一开关管T1的死区控制时间，D02为所述第二开关管T2的死区控制时间,D03为所述第三开关管T3的死区控制时间，D04为所述第四开关管T4的死区控制时间。

优选的，k10＝k40＝1，k1＝k4＝0.5。

本发明提供的三电平平衡桥电路的调制方法，包括周期性交替循环执行的两个步骤S101和S102；其中，步骤S101为在第一调制周期内，控制所述第一开关管和所述第三开关管，按照第一对预设占空比，互补触发导通；并控制所述第二开关管常通、所述第四开关管常断；步骤S102为在第二调制周期内，控制所述第二开关管和所述第四开关管，按照第二对预设占空比，互补触发导通；并控制所述第三开关管常通、所述第一开关管常断；通过上述周期性交替循环执行的两个步骤，使得该三电平平衡桥电路能够实现+1、-1或者0的三电平输出；并且，通过对于两对预设占空比的设置，能够调整该三电平输出的具体时长，控制电感电流流进三电平变换器中点的时间，进而实现对于三电平变换器中点电位的平衡控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的三电平平衡桥电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的三电平平衡桥电路的结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的三电平平衡桥电路的调制方法的流程图；

图4a至图4c是本发明另一实施例提供的三电平平衡桥电路的三种电流回路示意图；

图5是本发明另一实施例提供的三电平平衡桥电路的调制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明提供一种三电平平衡桥电路的调制方法，以实现高压下三电平变换器的中点电位平衡。

请参见图2虚线框内所示，该三电平平衡桥电路包括：第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第一二极管D1、第二二极管 D2、第一电容C1、第二电容C2以及电感L；其中：

第一开关管T1的第一端与第一电容C1的一端均与三电平变换器的直流母线正极相连；

第四开关管T4的第二端与第二电容C2的一端均与三电平变换器的直流母线负极相连；

第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、电感L的一端、第一二极管D1的阳极以及第二二极管D2的阴极均与三电平变换器的直流母线中点N 相连；

电感L的另一端与第二开关管T2的第二端及第三开关管T3的第一端相连；

第一二极管D1的阴极与第一开关管T1的第二端及第二开关管T2的第一端相连；

第二二极管D2的阳极与第三开关管T3的第二端以及第四开关管T4的第一端相连。

如图2所示，三电平变换器的直流母线正极与直流母线负极之间的电压为 Vdc，三电平变换器的直流母线正极与直流母线中点N之间的电压为VdcH，三电平变换器的直流母线中点N与直流母线负极之间的电压为VdcL，电感L与第二开关管T2及第三开关管T3的连接点处的电压即为平衡桥电路的输出电压 Vo。实际应用中，该三电平平衡桥电路通过控制环(可以是单环或者双环)得到平衡桥电路输出的等效电压指令，即Vo_ref(也可以是等效的调制度信号 m,其中m＝2Vo_ref/Vdc)，该控制环的控制目标是使VdcH－VdcL为0，VdcH －VdcL可以作为第一个环的反馈信号，第一个环的参考值为0；如果没有第二个环时，第一个环的输出就是Vo_ref；如果有第二个环时，第二个环的反馈就是电感电流，第二个环的输出是Vo_ref；该控制环中具体的环路控制器可以是P控制，也可以是PI控制，或者PID控制等，此处不做限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

请参见图3，该三电平平衡桥电路的调制方法包括周期性交替循环执行的步骤S101和S102；

S101、在第一调制周期内，控制第一开关管T1和第三开关管T3，按照第一对预设占空比，互补触发导通；并控制第二开关管T2常通、第四开关管T4 常断。

S102、在第二调制周期内，控制第二开关管T2和第四开关管T4，按照第二对预设占空比，互补触发导通；并控制第三开关管T3常通、第一开关管T1 常断。

具体的，第一对预设占空比包括：控制第一开关管T1的第一占空比信号，和，控制第三开关管T3的第三占空比信号。第二对预设占空比包括：控制第二开关管T2的第二占空比信号，和，控制第四开关管T4的第四占空比信号。

第一调制周期时该三电平平衡桥电路输出的Vo大于0，第二调制周期时该三电平平衡桥电路输出的Vo小于0。具体的：

在第一调制周期内，第一开关管T1被触发时，由于第二开关管T2常通，该三电平平衡桥电路的电流回路如图4a中虚线所示，输出的Vo为1电平；第三开关管T3被触发时，由于第一开关管T1和第四开关管T4均不导通，该三电平平衡桥电路的电流回路如图4b中虚线所示，输出的Vo为0电平；

在第二调制周期内，第二开关管T2被触发时，由于第一开关管T1和第四开关管T4均不导通，该三电平平衡桥电路的电流回路如图4b中虚线所示，输出的Vo为0电平；第四开关管T4被触发时，由于第三开关管T3常通，该三电平平衡桥电路的电流回路如图4c中虚线所示，输出的Vo为-1电平。

由上述内容可知，第一调制周期和第二调制周期交替出现，共同构成该三电平平衡桥电路的工作周期。该工作周期固定的情况下，第一开关管T1导通的时候Vo为1电平，第四开关管T4导通的时候Vo为-1电平；Vo为1或者-1 电平时，该三电平平衡桥电路流进/出直流母线中点N的电流就是电感电流(第一开关管T1和第四开关管T4均不导通时Vo为0电平，该三电平平衡桥电路流进/出直流母线中点N的电流为0)。1和-1电平的工作时间即为有效的对直流母线中点N的充放电时间，因此可以通过控制第一开关管T1/第四开关管 T4的占空比来控制第一开关管T1/第四开关管T4的导通时间，就可以控制流进/出直流母线中点N的电流的时间，进而控制流进/出直流母线中点N点的电荷，达到控制直流母线中点N电位平衡的目的。

综上，本实施例提供的该三电平平衡桥电路的调制方法，通过上述周期性交替循环执行的两个步骤，使得该三电平平衡桥电路能够实现+1、-1或者0 的三电平输出；并且，通过对于两对预设占空比的设置，能够调整该三电平输出的具体时长，控制电感电流流进三电平变换器中点(即直流母线中点N)的时间，进而实现对于三电平变换器中点电位的平衡控制。

值得说明的是，如果按照现有技术中常规的三电平调制，由于直流母线中点N平衡需要的Vo_ref值的绝对值很小，因此导致该三电平平衡桥电路大多数时间都是0电平输出状态，从而对直流母线中点N控制的力度产生折扣。

然而，由于该三电平平衡桥电路的特殊性，只有输出Vo为+1电平(第一开关管T1导通)和-1电平(第四开关管T4导通)的时候，电感电流才能作为有效的流向直流母线中点N的电流；因此，本发明另一实施例还提供了一种具体的三电平平衡桥电路的调制方法，在上述实施例的基础之上，通过增加第一开关管T1和第四开关管T4的导通时间，增加流进/出直流母线中点N的有效导通时间，从而实现对于三电平变换器中点电位平衡的有效控制。

此时，优选的，该三电平平衡桥电路的调制方法在周期性交替循环执行步骤S101和S102的同时，还包括：

实时调整第一对预设占空比和第二对预设占空比。

优选的，实时调整第一对预设占空比和第二对预设占空比，包括：

采用公式D1＝k10×D10+k1×D，D3＝1-D1，D4＝k40×D40-k4×D及D2＝1-D4，分别调整第一占空比信号D1、第二占空比信号D2、第三占空比信号D3及第四占空比信号D4；

其中，D10为第一开关管T1的初始占空比信号，D40为第四开关管T4的初始占空比信号，D为经过三电平平衡桥电路控制环实时等效折算后的占空比信号；k10为第一初始加权系数，k1为第一折算加权系数，k40为第四初始加权系数，k4为第四折算加权系数。

一种比较简单的赋值是：k10＝k40＝1，k1＝k4＝0.5；并不仅限于此，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

本实施例提供的该三电平平衡桥电路的调制方法，因为有折算加权系数 K1/K4，这样经过调制后，各个占空比信号D1至D4等效后得到的输出Vo不变，只是通过上述计算公式能够实时调整第一对预设占空比和第二对预设占空比，进而实现对于第一开关管T1和第四开关管T4的导通时间的增加。

另外，为了避免第一开关管T1、第二开关管T2和第三开关管T3出现直通的风险，以及，第二开关管T2、第三开关管T3和第四开关管T4出现直通的风险，一般在实际操作中，会在第一开关管T1与第三开关管T3的互补触发过程中，以及，第二开关管T2与第四开关管T4的互补触发过程中，分别增加一定的死区控制时间。此时，实时调整第一对预设占空比和第二对预设占空比，所采用的公式分别为：D1＝k10×D10+k1×D-D01，D3＝1-D1-D03，D4＝k40×D40-k4 ×D-D04及D2＝1-D4-D02，第一开关管T1的死区控制时间D01、第二开关管T2 的死区控制时间D02、第三开关管T3的死区控制时间D03以及第四开关管T4 的死区控制时间D04，均可以视其具体应用环境而定，此处不做限定，均在本申请的保护范围内。

其余原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本发明另一实施例还提供了一种三电平平衡桥电路的调制装置，该三电平平衡桥电路如图2虚线框内所示，包括：第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2以及电感L；其中：

第一开关管T1的第一端与第一电容C1的一端均与三电平变换器的直流母线正极相连；

第四开关管T4的第二端与第二电容C2的一端均与三电平变换器的直流母线负极相连；

第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、电感L的一端、第一二极管D1的阳极以及第二二极管D2的阴极均与三电平变换器的直流母线中点N 相连；

电感L的另一端与第二开关管T2的第二端及第三开关管T3的第一端相连；

第一二极管D1的阴极与第一开关管T1的第二端及第二开关管T2的第一端相连；

第二二极管D2的阳极与第三开关管T3的第二端以及第四开关管T4的第一端相连。

该三电平平衡桥电路的调制装置，如图5所示，包括：输出单元101；该输出单元101用于周期性交替循环输出两套调制信号组合；每套调制信号组合均包括四个调制信号，分别用于控制该三电平平衡桥电路中四个开关管的通断。

其中一套调制信号组合用于在第一调制周期内，控制第一开关管T1和第三开关管T3按照第一对预设占空比互补触发导通，并控制第二开关管T2常通、第四开关管T4常断；另外一套调制信号组合用于在第二调制周期内，控制第二开关管T2和第四开关管T4按照第二对预设占空比互补触发导通，并控制第三开关管T3常通、第一开关管T1常断；进而使得第一调制周期和第二调制周期共同构成该三电平平衡桥电路的工作周期。

优选的，如图5所示，该三电平平衡桥电路的调制装置还包括：占空比调整单元102；该占空比调整单元102用于在三电平平衡桥电路工作时，实时调整第一对预设占空比和第二对预设占空比。

具体的，第一对预设占空比包括：控制第一开关管T1的第一占空比信号，和，控制第三开关管T3的第三占空比信号；

第二对预设占空比包括：控制第二开关管T2的第二占空比信号，和，控制第四开关管T4的第四占空比信号。

优选的，该占空比调整单元102实时调整第一占空比信号D1、第二占空比信号D2、第三占空比信号D3及第四占空比信号D4所采用的计算公式分别为：

D1＝k10×D10+k1×D-D01，D3＝1-D1-D03，D4＝k40×D40-k4×D-D04及 D2＝1-D4-D02；

其中，D10为第一开关管T1的初始占空比信号，D40为第四开关管T4的初始占空比信号，D为经过三电平平衡桥电路控制环实时等效折算后的占空比信号；k10为第一初始加权系数，k1为第一折算加权系数，k40为第四初始加权系数，k4为第四折算加权系数，D01为所述第一开关管T1的死区控制时间， D02为所述第二开关管T2的死区控制时间,D03为所述第三开关管T3的死区控制时间，D04为所述第四开关管T4的死区控制时间。

优选的，k10＝k40＝1，k1＝k4＝0.5。

实际应用中，该三电平平衡桥电路的调制装置，可以集成于三电平平衡桥电路所连接三电平变换器的控制器中，也可以采用一个独立的控制器来实现，此处不做具体限定，视其应用环境而定，只要是能够实现对于三电平变换器中点电位的平衡控制方案，均在本申请的保护范围内。

具体的原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种三电平平衡桥电路的调制方法，其特征在于，所述三电平平衡桥电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容以及电感；其中，所述第一开关管的第一端与所述第一电容的一端均与三电平变换器的直流母线正极相连，所述第四开关管的第二端与所述第二电容的一端均与所述三电平变换器的直流母线负极相连，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述电感的一端、所述第一二极管的阳极以及所述第二二极管的阴极均与所述三电平变换器的直流母线中点相连，所述电感的另一端与所述第二开关管的第二端及所述第三开关管的第一端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的第二端及所述第二开关管的第一端相连，所述第二二极管的阳极与所述第三开关管的第二端以及所述第四开关管的第一端相连；

所述三电平平衡桥电路的调制方法包括周期性交替循环执行的步骤S101和S102；

S101、在第一调制周期内，控制所述第一开关管和所述第三开关管，按照第一对预设占空比，互补触发导通；并控制所述第二开关管常通、所述第四开关管常断；

S102、在第二调制周期内，控制所述第二开关管和所述第四开关管，按照第二对预设占空比，互补触发导通；并控制所述第三开关管常通、所述第一开关管常断。

2.根据权利要求1所述的三电平平衡桥电路的调制方法，其特征在于，在周期性交替循环执行步骤S101和S102的同时，还包括：

实时调整所述第一对预设占空比和所述第二对预设占空比。

3.根据权利要求2所述的三电平平衡桥电路的调制方法，其特征在于，所述第一对预设占空比包括：控制所述第一开关管的第一占空比信号，和，控制所述第三开关管的第三占空比信号；

所述第二对预设占空比包括：控制所述第二开关管的第二占空比信号，和，控制所述第四开关管的第四占空比信号。

4.根据权利要求3所述的三电平平衡桥电路的调制方法，其特征在于，实时调整所述第一对预设占空比和所述第二对预设占空比，包括：

采用公式D1＝k10×D10+k1×D-D01，D3＝1-D1-D03，D4＝k40×D40-k4×D-D04及D2＝1-D4-D02，分别调整所述第一占空比信号D1、所述第二占空比信号D2、所述第三占空比信号D3及所述第四占空比信号D4；

其中，D10为所述第一开关管的初始占空比信号，D40为所述第四开关管的初始占空比信号，D为经过所述三电平平衡桥电路控制环实时等效折算后的占空比信号；k10为第一初始加权系数，k1为第一折算加权系数，k40为第四初始加权系数，k4为第四折算加权系数，D01为所述第一开关管的死区控制时间，D02为所述第二开关管的死区控制时间，D03为所述第三开关管的死区控制时间，D04为所述第四开关管的死区控制时间。

5.根据权利要求4所述的三电平平衡桥电路的调制方法，其特征在于，k10＝k40＝1，k1＝k4＝0.5。

6.一种三电平平衡桥电路的调制装置，其特征在于，所述三电平平衡桥电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容以及电感；其中，所述第一开关管的第一端与所述第一电容的一端均与三电平变换器的直流母线正极相连；所述第四开关管的第二端与所述第二电容的一端均与所述三电平变换器的直流母线负极相连；所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述电感的一端、所述第一二极管的阳极以及所述第二二极管的阴极均与所述三电平变换器的直流母线中点相连；所述电感的另一端与所述第二开关管的第二端及所述第三开关管的第一端相连；所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的第二端及所述第二开关管的第一端相连；所述第二二极管的阳极与所述第三开关管的第二端以及所述第四开关管的第一端相连；

所述三电平平衡桥电路的调制装置包括：输出单元，用于周期性交替循环输出两套调制信号组合；其中一套调制信号组合用于在第一调制周期内，控制所述第一开关管和所述第三开关管按照第一对预设占空比互补触发导通，并控制所述第二开关管常通、所述第四开关管常断；另外一套调制信号组合用于在第二调制周期内，控制所述第二开关管和所述第四开关管按照第二对预设占空比互补触发导通，并控制所述第三开关管常通、所述第一开关管常断。

7.根据权利要求6所述的三电平平衡桥电路的调制装置，其特征在于，还包括：占空比调整单元，用于在所述三电平平衡桥电路工作时，实时调整所述第一对预设占空比和所述第二对预设占空比。

8.根据权利要求7所述的三电平平衡桥电路的调制装置，其特征在于，所述第一对预设占空比包括：控制所述第一开关管的第一占空比信号D1，和，控制所述第三开关管的第三占空比信号D3；

所述第二对预设占空比包括：控制所述第二开关管的第二占空比信号D2，和，控制所述第四开关管的第四占空比信号D4。

9.根据权利要求8所述的三电平平衡桥电路的调制装置，其特征在于，所述占空比调整单元实时调整所述第一占空比信号D1、所述第二占空比信号D2、所述第三占空比信号D3及所述第四占空比信号D4所采用的计算公式分别为：

D1＝k10×D10+k1×D-D01，D3＝1-D1-D03，D4＝k40×D40-k4×D-D04及D2＝1-D4-D02；

其中，D10为所述第一开关管的初始占空比信号，D40为所述第四开关管的初始占空比信号，D为经过所述三电平平衡桥电路控制环实时等效折算后的占空比信号；k10为第一初始加权系数，k1为第一折算加权系数，k40为第四初始加权系数，k4为第四折算加权系数，D01为所述第一开关管的死区控制时间，D02为所述第二开关管的死区控制时间，D03为所述第三开关管的死区控制时间，D04为所述第四开关管的死区控制时间。

10.根据权利要求9所述的三电平平衡桥电路的调制装置，其特征在于，k10＝k40＝1，k1＝k4＝0.5。

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