CN109980970B - 倍频式三电平逆变器及其使用、封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种倍频式三电平逆变器及其使用、封装方法，逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件与第四开关器件依次串联构成半桥结构；二极管D10与二极管D11串联后并联在第二开关器件和第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；续流模块的第一端连接在二极管D10与二极管D11之间，模块的第二端连接在第二开关器件与第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；述电容C1与电容C2串联后的两端分别连接第一开关器件、第四开关器件，电容C1与电容C2之间设置连接点，连接点连接至二极管D10与二极管D11之间。
Description
技术领域
本发明涉及输配电领域，尤其涉及一种倍频式三电平逆变器及其使用、封装方法。
背景技术
在大功率光伏系统和风力发电系统中，并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节。大功率逆变器的应用中，关于开关频率、优化脉冲宽度波形和运行损耗是当前研究的重点。通常对于大功率的PWM(脉宽控制，PulseWidth Modulation)逆变器，采用较高的开关频率有利于抑制谐波，然而众所周知大功率逆变器的开关损耗随着开关器件实际调制频率的提高而增加，过高的开关损耗加剧了逆变器的热损耗，进而降低逆变器运行可靠性，同时还降低逆变器的运行效率。
通常开关频率在几kHz以上，可以采用简单的基于载波方式的PWM方法。典型的并网逆变器通过串联电感滤波器，来衰减输出电流中的开关频率谐波分量，但在低开关频率的大功率并网逆变器中，采用电感滤波需要较大的电感量，电感值的增加不但提高了成本而且不利于逆变器的控制。
因此，如何以较低的实际开关频率获得较高等效开关频率，从而优化输出波形，减少其中的谐波成分，节省滤波器件，降低成本。
发明内容
本发明实施例提供一种倍频式三电平逆变器及其使用、封装方法，能够以较低的实际开关频率获得较高等效开关频率，从而优化输出波形，减少其中的谐波成分，节省滤波器件，降低成本。
本发明实施例采用如下技术方案：
一种倍频式三电平逆变器，包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；
所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；
所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；
所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；
所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间。
可选的，所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；
所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端。
可选的，每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管。
可选的，所述开关管为晶闸管。
一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第一开关器件的开关管T1，所述第二开关器件的开关管T2导通，所述A点的电位为VPN/2，所述第五开关器件的体二极管D5和二极管D10反向截止，输出电压VAO为VPN/2；当电流反向时，由所述第一开关器件的体二极管D1和所述第二开关器件的D2构成续流通路，输出电压仍为VPN/2。
一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第二开关器件的开关管T2，所述第三开关器件的T3导通，当电流正向流通时，通过所述第二开关器件的T2和D10构成续流通路，当电流反向流通时，通过所述第三开关器件的T3和D11构成续流通路，所述A点电位始终被箝位到0，输出电压为0。
一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第一开关器件的开关管T1，所述第四开关器件的开关管T4，所述第五开关器件的开关管T5导通，当电流正向流通时，通过所述二极管D6，所述第五开关器件的开关管T5和所述二极管D9构成续流通路，当电流反向流通时，通过所述二极管D7，所述二极管T5和D8构成续流通路，所述A点电位被箝位到0,输出电压始终为0。
一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第三开关器件的开关管T3，所述第四开关器件的开关管T4导通，所述A点的电位为-VPN/2，输出电压VAO为-VPN/2。
一种封装倍频式三电平逆变器的方法，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
将所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述二极管D10及所述二极管D11封装为第一单元；
将控制单元封装为第二单元，所述控制单元用于发出控制信号
将所述续流模块封装为第三单元，所述续流模块中所述第五开关器件的开关管T5引出线连接至所述第二单元，所述第一开关器件至所述第四开关器件的开关管的引出线分别连接至所述第二单元。
本发明实施例提供的倍频式三电平逆变器及其使用、封装方法，采用倍频调制方式，从而以较低的实际开关频率获得较高等效开关频率，从而优化输出波形，减少其中的谐波成分，节省滤波器件，降低成本，更适用于高压大功率场合。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例示出的第一种三电平逆变器示意图；
图2为本发明实施例示出的第二种三电平逆变器示意图。
图3为本发明实施例示出的第三种三电平逆变器示意图。
图4为本发明实施例示出的第四种三电平逆变器示意图。
图5为本发明实施例示出的一种倍频式三电平逆变器的示意图。
图6为本发明实施例示出的第一种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法。
图7为本发明实施例示出的第二种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法。
图8为本发明实施例示出的第三种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法。
图9为本发明实施例示出的第四种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法。
图10为本发明实施例示出的载波对比示意图。
图11为本发明实施例示出的封装示意图之一。
图12为本发明实施例示出的封装示意图之二。
图13为本发明实施例示出的封装示意图之三。
图14为本发明实施例示出的封装示意图之四。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例提供一种新型三电平逆变器拓扑，该拓扑可以采用倍频调制方式，能够以较低的实际开关频率获得较高等效开关频率，从而优化输出波形，减少其中的谐波成分，节省滤波器件，降低成本。
本发明实施例提供一种新型调制策略，该策略可以使得新型拓扑中新增加的开关器件的驱动信号与原有驱动信号复用，即不需要增加额外的控制系统，降低了控制系统的设计难度。
本发明实施例提供一种新型三电平逆变器拓扑结构，该拓扑可以不改变原有二极管箝位型三电平逆变器单元模块，即在原有模块封装不变的情况下，仅通过增加外部接线就可以实现其硬件结构。
本发明实施例提供一种新型三电平逆变器拓扑，该拓扑结构减少了有源器件，降低了系统成本。
如图1所示，本发明实施例提供一种新的中点箝位型脉宽调制逆变器——I型三电平逆变器，该拓扑具有开关器件电压应力小的优点，在中小功率逆变器设备中得到了广泛的应用。I型三电平逆变器在运行过程中功率器件的损耗不均匀，部分器件损耗过大，发热严重，在很大程度上限制了三电平逆变器容量和功率器件开关频率的提升。如图2所示，本发明实施例提供一种有源箝位三电平逆变器(ANPC)拓扑结构，其采用开关器件代替了传统NPC拓扑中的箝位二极管，从而产生了冗余零电压状态输出，在换流过程中通过合理使用冗余的零电压状态可实现功率器件的损耗平衡。
如图3所示，本发明实施例提供一种T型三电平逆变器拓扑，与二极管箝位型三电平逆变器拓扑相比，T型三电平逆变器拓朴省去了2个箝位二极管，且功率开关管的驱动电路所需独立电源的数量得到减少。但与二极管箝位型三电平逆变器相比，T型三电平逆变器的功率开关管的耐压等级不同。T2，T3承受的电压应力是直流母线电压的一半，T1，T4承受的电压应力是整个直流母线电压。因此，与二极管箝位型逆变器拓扑相比，在T型三电平逆变器拓扑中，有2个功率开关管的电压应力増加了一倍。
如图4所示，本发明实施例提供一种飞跨电容型三电平逆变器，它与二极管箝位型三电平逆变器类似，每相桥臂的结构相同。但是飞跨电容型三电平逆变器采用电容取代箝位二极管，从而实现对逆变器桥臂输出电平的箝位控制。
与其他的三电平逆变器相比，飞跨电容型三电平逆变器的桥臂输出电平的种类容易扩展。不同于中点箝位型三电平逆变器，飞跨电容型三电平逆变器能够自然限制功率开关管的dv/dt，可引入其他的开关状态来保持直流母线电容的充放电平衡。
在高压大功率应用场合，例如大型光伏电站、大型风电场以及矿用电机，开关器件受系统容量的限制，往往只能以较低的开关频率工作，因此输出电能质量以及开关器件散热问题是我们考虑的重点。
I型三电平拓扑和T型三电平拓扑受到自身结构的限制，均不能工作在倍频模式。ANPC虽然可以通过改变调制策略从而工作于倍频模式下，但是用有源器件代替箝位二极管增加了系统的成本，特别是在高压大功率场合，有源器件的成本占了很大比重。飞跨电容型三电平逆变器拓扑中含有箝位电容，因此需要采用额外的电路对箝位电容进行预充电，启动过程较为复杂，并且需要考虑箝位电容平衡问题。
本发明实施例提供一种倍频式三电平逆变器，如图5所示，包括：第一开关器件11、第二开关器件12、第三开关器件13、第四开关器件14、二极管D10、二极管D11、续流模块10、电容C1、电容C2；
所述第一开关器件11、所述第二开关器件12、所述第三开关器件13与所述第四开关器件14依次串联构成半桥结构；
所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件12和所述第三开关器件13两端构成第一条双向续流回路；
所述续流模块10的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述模块10的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；
所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件11、所述第四开关器件14，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间。
如图5所示，所述续流模块包括：第五开关器件15、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；
所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件15并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端。
如图5所示，开关器件11—15中的每个开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管。
在一些实施例中，所述开关管为晶闸管。
图5所示的倍频式三电平逆变器共有四个工作模态，各个工作模态下如表1所示。开关状态“1”代表开通，“0”代表关断，输出电压“+1”代表VPN/2，“0”代表0，“-1”代表-VPN/2。
表1
如图6所示，本发明实施例提供一种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述方法包括：
所述第一开关器件的开关管T1，所述第二开关器件的开关管T2导通，所述A点的电位为VPN/2，所述第五开关器件的体二极管D5和二极管D10反向截止，输出电压VAO为VPN/2；当电流反向时，由所述第一开关器件的体二极管D1和所述第二开关器件的D2构成续流通路，输出电压仍为VPN/2。
如图7所示，本发明实施例提供一种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述方法包括：
所述第二开关器件的开关管T2，所述第三开关器件的T3导通，当电流正向流通时，通过所述第二开关器件的T2和D10构成续流通路，当电流反向流通时，通过所述第三开关器件的T3和D11构成续流通路，所述A点电位始终被箝位到0，输出电压为0。
如图8所示，本发明实施例提供一种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述方法包括：
所述第一开关器件的开关管T1，所述第四开关器件的开关管T4，所述第五开关器件的开关管T5导通，当电流正向流通时，通过所述二极管D6，所述第五开关器件的开关管T5和所述二极管D9构成续流通路，当电流反向流通时，通过所述二极管D7，所述二极管T5和D8构成续流通路，所述A点电位被箝位到0,输出电压始终为0。
如图9所示，本发明实施例提供一种应用图5所示的倍频式三电平逆变器进行控制的方法，所述方法包括：
所述第三开关器件的开关管T3，所述第四开关器件的开关管T4导通，所述A点的电位为-VPN/2，输出电压VAO为-VPN/2。
如图10所示，采用载波1(实线)和载波2(虚线)与同一个调制波进行比较，载波1与调制波比较生成T1的驱动信号，取反之后作为T3的驱动信号。载波2与调制波比较生成T2的驱动信号，取反之后作为T4的驱动信号。T1与T4的驱动信号相与后作为T5的驱动信号。
本发明实施例提供一种封装图5所示倍频式三电平逆变器的方法，包括：
将所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述二极管D10及所述二极管D11封装为第一单元21；
将控制单元封装为第二单元22，所述控制单元用于发出控制信号；
将所述续流模块封装为第三单元23，所述续流模块23中所述第五开关器件的开关管T5引出线连接至所述第二单元，所述第一开关器件至所述第四开关器件的开关管的引出线分别连接至所述第二单元。
在一些实施例中如图11所示，第一单元21为中点箝位三电平主电路，共有四个端口，分别为直流输入正极P，直流输入负极N，中性点O和逆变输出端A，控制信号Sa1，Sa2，Sa3，Sa4由2#控制板给出。
如图12所示，在一些实施例中在二极管箝位三电平模块的基础上外加由一个开关管和四个二极管组合而成的续流模块，该续流模块封装为第三单元23，将A点与C点连接，B点与O点连接，开关器件T5的驱动信号由Sa1和Sa4给出，开关器件驱动方式均采用隔离型驱动。
如图13所示，在一些实施例中两条续流回路共用二极管D6和D8。拓展到三相系统下，如图14所示。
本发明实施例提供一种新型三电平逆变器拓扑，该拓扑可以采用倍频调制方式，能够以较低的实际开关频率获得较高等效开关频率，从而优化输出波形，减少其中的谐波成分，节省滤波器件，降低成本。
本发明实施例提供一种新型调制策略，该策略可以使得新型拓扑中新增加的开关器件的驱动信号与原有驱动信号复用，即不需要增加额外的控制系统，降低了控制系统的设计难度。
本发明实施例提供一种新型三电平逆变器拓扑结构，该拓扑可以不改变原有二极管箝位型三电平逆变器单元模块，即在原有模块封装不变的情况下，仅通过增加外部接线就可以实现其硬件结构。
本发明实施例提供一种新型三电平逆变器拓扑，该拓扑结构减少了有源器件，降低了系统成本。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
Claims (8)
1.一种倍频式三电平逆变器，其特征在于，包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；
所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；
所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；
所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述续流模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；
所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；
所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端。
2.根据权利要求1所述的倍频式三电平逆变器，其特征在于，每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管。
3.根据权利要求2所述的倍频式三电平逆变器，其特征在于，所述开关管为晶闸管。
4.一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，其特征在于，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述续流模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第一开关器件的开关管T1，所述第二开关器件的开关管T2导通，所述A点的电位为VPN/2，所述第五开关器件的体二极管D5和二极管D10反向截止，输出电压VAO为 VPN/2；当电流反向时，由所述第一开关器件的体二极管D1和所述第二开关器件的D2构成续流通路，输出电压仍为 VPN/2。
5.一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，其特征在于，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述续流模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第二开关器件的开关管T2，所述第三开关器件的T3导通，当电流正向流通时，通过所述第二开关器件的T2和D10构成续流通路，当电流反向流通时，通过所述第三开关器件的T3和D11构成续流通路，所述A点电位始终被箝位到0，输出电压为0。
6.一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，其特征在于，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述续流模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第一开关器件的开关管T1，所述第四开关器件的开关管T4，所述第五开关器件的开关管T5导通，当电流正向流通时，通过所述二极管D6，所述第五开关器件的开关管T5和所述二极管D9构成续流通路，当电流反向流通时，通过所述二极管D7，所述开关管T5和D8构成续流通路，所述A点电位被箝位到0,输出电压始终为0。
7.一种应用倍频式三电平逆变器进行控制的方法，其特征在于，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述续流模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
所述第三开关器件的开关管T3，所述第四开关器件的开关管T4导通，所述A点的电位为-VPN/2，输出电压VAO为 -VPN/2。
8.一种封装倍频式三电平逆变器的方法，其特征在于，所述倍频式三电平逆变器包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、二极管D10、二极管D11、续流模块、电容C1、电容C2；所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件与所述第四开关器件依次串联构成半桥结构；所述二极管D10与所述二极管D11串联后并联在所述第二开关器件和所述第三开关器件两端构成第一条双向续流回路；所述续流模块的第一端连接在所述二极管D10与所述二极管D11之间，所述续流模块的第二端连接在所述第二开关器件与所述第三开关器件之间的A点构成第二条双向续流回路；所述电容C1与所述电容C2串联后的两端分别连接所述第一开关器件、所述第四开关器件，所述电容C1与所述电容C2之间设置连接点，所述连接点连接至所述二极管D10与所述二极管D11之间；
所述续流模块包括：第五开关器件、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9；所述二极管D6与所述二极管D8串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D7与所述二极管D9串联后与所述第五开关器件并联，所述二极管D6与所述二极管D8之间设置所述第一端，所述二极管D7与所述二极管D9之间设置所述第二端；
每个所述开关器件包括：开关管及与所述开关管并联的体二极管；
所述方法包括：
将所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第三开关器件、所述第四开关器件、所述二极管D10及所述二极管D11封装为第一单元；
将控制单元封装为第二单元，所述控制单元用于发出控制信号；
将所述续流模块封装为第三单元，所述续流模块中所述第五开关器件的开关管T5引出线连接至所述第二单元，所述第一开关器件至所述第四开关器件的开关管的引出线分别连接至所述第二单元。
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