CN110247568B - 一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构，其特点是，包括：输入端的直流侧接入两个电容，20个开关模块，12个钳位二极管；逆变级1和逆变级2作为输出端，所带的两组三相负载；主要应用于需要双交流的领域。能够使一组直流输入电压经过逆变电路可以输出两组频率、幅值皆可调的两组三相交流电压。其有益效果是：结构合理，成本低，可以将输入的一组直流电，逆变成为两组交流电，广泛应用于风力发电系统、电动汽车、轨道机车牵引等需要双交流的领域，效果明显。

Description

一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构

技术领域

本发明涉及到电力电子领域，特别涉及一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构。

背景技术

逆变器作为一种直接把直流电转换成交流电的转换器，能够给交流负载供电，但它只能把直流电转换成一组三相交流输出。在风力发电系统、电动汽车、轨道机车牵引等需要双交流的领域就显得无能为力，为此有学者曾提出了两电平双输出逆变器结构。两电平逆变器已不能满足如今的电力行业中对高压大容量逆变器的需求。在此基础上，本发明提出了一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构。相比于现有的两电平双输出逆变器，三电平双输出逆变器在很多高压大功率场合下有着更多的优势，例如单管承受电压减小，开关损耗降低等优势。而在双交流领域，尽管采用两个单输出逆变器也是一种可以满足要求的方案，但是其元件数量会显著增加，成本也随之增加。而本发明的三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构可以弥补两电平双输出逆变器的缺点并更好的应用在双交流的领域。

发明内容

本发明的目的是，解决双交流输出领域所需要的高压大容量逆变器的问题，而提出一种结构合理，成本低，用途广泛，效果佳的三相二极管钳位型三电平双输出逆变器的拓扑结构。

实现本发明目的采用的技术方案是，一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器的拓扑结构，其特征在于：它包括：输入端的直流侧接入电容C_U和C_L，6个开关模块A1～A6，6个开关模块B1～B6，6个开关模块C1～C6，2个开关模块O1～O2，4个钳位二极管D_A7～D_A10，4个钳位二极管D_B7～D_B10，4个钳位二极管D_C7～D_C10；逆变级1和逆变级2作为输出端所带的两组三相负载分别为Z_A1、Z_B1、Z_C1和Z_A2、Z_B2、Z_C2。

由一个绝缘栅双极晶体管与一个反并联的二极管组成一个开关模块，所述一个开关模块的二极管的阳极与绝缘栅双极晶体管的发射极相连，二极管的阴极与绝缘栅双极晶体管的集电极相连；将一个开关模块的绝缘栅双极晶体管的发射极定义为开关模块的发射极，绝缘栅双极晶体管的集电极定义为开关模块的集电极，开关模块用符号Xk表示，开关模块中的绝缘栅双极晶体管用符号S_Xk表示，二极管用符号D_Xk表示，符号S_Xk和符号D_Xk的下标符号Xk表示其所在的开关模块，其中，当X∈{A，B，C}时，k∈{1，2，3，4，5，6}，当X∈{O}时，k∈{1，2}。

钳位二极管用符号D_Xk表示，其中X∈{A，B，C}，k∈{7，8，9，10}。

直流侧接入两个带有电压源性质的电容，分别称为电容C_U和C_L，电容C_U的正极与直流母线正极端P相连接，电容C_U的负极与电容C_L的正极相连，该连接点定义为直流中性点O，其电位为0，电容C_L的负极与直流母线负极端N相连接，正极端P与负极端N之间的电压为U_d，正极端P与中性点O之间的电压为

中性点O与负极端的电压为

所述开关模块A1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块A1的发射极与开关模块A2的集电极相连，开关模块A2的发射极与开关模块A3的集电极相连，开关模块A3的发射极与开关模块A4的集电极相连，开关模块A4的发射极与开关模块A5的集电极相连，开关模块A5的发射极与开关模块A6的集电极相连，开关模块A6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_A7的阴极接在开关模块A1和A2的连接点，钳位二极管D_A7的阳极连接钳位二极管D_A8的阴极，钳位二极管D_A8的阳极连接钳位二极管D_A9的阴极，钳位二极管D_A9的阳极连接钳位二极管D_A10的阴极，钳位二极管D_A10的阳极连接在开关模块A5和A6的连接点，钳位二极管D_A7与钳位二极管D_A8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_A8与钳位二极管D_A9的连接点与开关模块A3与开关模块A4的连接点相连接，钳位二极管D_A9与钳位二极管D_A10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成A相桥臂。

开关模块B1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块B1的发射极与开关模块B2的集电极相连，开关模块B2的发射极与开关模块B3的集电极相连，开关模块B3的发射极与开关模块B4的集电极相连，开关模块B4的发射极与开关模块B5的集电极相连，开关模块B5的发射极与开关模块B6的集电极相连，开关模块B6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_B7的阴极接在开关模块B1和B2的连接点，钳位二极管D_B7的阳极连接钳位二极管D_B8的阴极，钳位二极管D_B8的阳极连接钳位二极管D_B9的阴极，钳位二极管D_B9的阳极连接钳位二极管D_B10的阴极，钳位二极管D_B10的阳极连接在开关模块B5和B6的连接点，钳位二极管D_B7与钳位二极管D_B8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_B8与钳位二极管D_B9的连接点与开关模块B3与开关模块B4的连接点相连接，钳位二极管D_B9与钳位二极管D_B10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成B相桥臂。

开关模块C1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块C1的发射极与开关模块C2的集电极相连，开关模块C2的发射极与开关模块C3的集电极相连，开关模块C3的发射极与开关模块C4的集电极相连，开关模块C4的发射极与开关模块C5的集电极相连，开关模块C5的发射极与开关模块C6的集电极相连，开关模块C6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_C7的阴极接在开关模块C1和C2的连接点，钳位二极管D_C7的阳极连接钳位二极管D_C8的阴极，钳位二极管D_C8的阳极连接钳位二极管D_C9的阴极，钳位二极管D_C9的阳极连接钳位二极管D_C10的阴极，钳位二极管D_C10的阳极连接在开关模块C5和C6的连接点，钳位二极管D_C7与钳位二极管D_C8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_C8与钳位二极管D_C9的连接点与开关模块C3与开关模块C4的连接点相连接，钳位二极管D_C9与钳位二极管D_C10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成C相桥臂。

开关模块O1的发射极、开关模块O2的集电极均与直流侧中性点O相连。

将逆变器的两组输出定义为逆变级1和逆变级2，所带的两组三相负载分别为Z_A1、Z_B1、Z_C1和Z_A2、Z_B2、Z_C2。

在开关模块A2和A3的连接点接入负载Z_A1，在开关模块B2和B3的连接点接入负载Z_B1，在开关模块C2和C3的连接点接入负载Z_C1。

在开关模块A4和A5的连接点接入负载Z_A2，在开关模块B4和B5的连接点接入负载Z_B2，在开关模块C4和C5的连接点接入负载Z_C2。

本发明的一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构，主要应用于需要双交流的领域。本发明能够使一组直流输入电压经过逆变电路可以输出两组频率、幅值皆可调的两组三相交流电压。其有益效果是：结构合理，成本低，可以将输入的一组直流电，逆变成为两组交流电，广泛应用于风力发电系统、电动汽车、轨道机车牵引等需要双交流的领域，效果明显。

附图说明

图1为三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构；

图2为模式1的工作状态1的工作原理图；

图3为模式1的工作状态2的工作原理图；

图4为模式1的工作状态3的工作原理图；

图5为模式2的工作状态1的工作原理图；

图6为模式2的工作状态2的工作原理图；

图7为模式2的工作状态3的工作原理图；

图8为逆变级1空间矢量分布图；

图9为逆变级2空间矢量分布图；

图10为逆变级1输出的电流波形示意图；

图11为逆变级2输出的电流波形示意图；

图12为逆变级1输出的负载Z_A1相电压示意图；

图13为逆变级2输出的负载Z_A2相电压示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图1，本发明的一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑结构能够输出两组三相交流电，它包括：输入端的直流侧接入电容C_U和C_L，6个开关模块A1～A6，6个开关模块B1～B6，6个开关模块C1～C6，2个开关模块O1～O2，4个钳位二极管D_A7～D_A10，4个钳位二极管D_B7～D_B10，4个钳位二极管D_C7～D_C10；逆变级1和逆变级2作为输出端所带的两组三相负载分别为Z_A1、Z_B1、Z_C1和Z_A2、Z_B2、Z_C2。

由一个绝缘栅双极晶体管与一个反并联的二极管组成一个开关模块；所述一个开关模块的二极管的阳极与绝缘栅双极晶体管的发射极相连，二极管的阴极与绝缘栅双极晶体管的集电极相连；将一个开关模块的绝缘栅双极晶体管的发射极定义为开关模块的发射极，绝缘栅双极晶体管的集电极定义为开关模块的集电极，开关模块用符号Xk表示，开关模块中的绝缘栅双极晶体管用符号S_Xk表示，二极管用符号D_Xk表示，符号S_Xk和符号D_Xk的下标符号Xk表示其所在的开关模块，其中，当X∈{A，B，C}时，k∈{1，2，3，4，5，6}，当X∈{O}时，k∈{1，2}。

钳位二极管用符号D_Xk表示，其中X∈{A，B，C}，k∈{7，8，9，10}。

直流侧接入两个带有电压源性质的电容，分别称为电容C_U和C_L，电容C_U的正极与直流母线正极端P相连接，电容C_U的负极与电容C_L的正极相连，该连接点定义为直流中性点O，其电位为0，电容C_L的负极与直流母线负极端N相连接，正极端P与负极端N之间的电压为U_d，正极端P与中性点O之间的电压为

中性点O与负极端的电压为

所述开关模块A1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块A1的发射极与开关模块A2的集电极相连，开关模块A2的发射极与开关模块A3的集电极相连，开关模块A3的发射极与开关模块A4的集电极相连，开关模块A4的发射极与开关模块A5的集电极相连，开关模块A5的发射极与开关模块A6的集电极相连，开关模块A6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_A7的阴极接在开关模块A1和A2的连接点，钳位二极管D_A7的阳极连接钳位二极管D_A8的阴极，钳位二极管D_A8的阳极连接钳位二极管D_A9的阴极，钳位二极管D_A9的阳极连接钳位二极管D_A10的阴极，钳位二极管D_A10的阳极连接在开关模块A5和A6的连接点，钳位二极管D_A7与钳位二极管D_A8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_A8与钳位二极管D_A9的连接点与开关模块A3与开关模块A4的连接点相连接，钳位二极管D_A9与钳位二极管D_A10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成A相桥臂。

开关模块B1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块B1的发射极与开关模块B2的集电极相连，开关模块B2的发射极与开关模块B3的集电极相连，开关模块B3的发射极与开关模块B4的集电极相连，开关模块B4的发射极与开关模块B5的集电极相连，开关模块B5的发射极与开关模块B6的集电极相连，开关模块B6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_B7的阴极接在开关模块B1和B2的连接点，钳位二极管D_B7的阳极连接钳位二极管D_B8的阴极，钳位二极管D_B8的阳极连接钳位二极管D_B9的阴极，钳位二极管D_B9的阳极连接钳位二极管D_B10的阴极，钳位二极管D_B10的阳极连接在开关模块B5和B6的连接点，钳位二极管D_B7与钳位二极管D_B8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_B8与钳位二极管D_B9的连接点与开关模块B3与开关模块B4的连接点相连接，钳位二极管D_B9与钳位二极管D_B10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成B相桥臂。

开关模块C1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块C1的发射极与开关模块C2的集电极相连，开关模块C2的发射极与开关模块C3的集电极相连，开关模块C3的发射极与开关模块C4的集电极相连，开关模块C4的发射极与开关模块C5的集电极相连，开关模块C5的发射极与开关模块C6的集电极相连，开关模块C6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_C7的阴极接在开关模块C1和C2的连接点，钳位二极管D_C7的阳极连接钳位二极管D_C8的阴极，钳位二极管D_C8的阳极连接钳位二极管D_C9的阴极，钳位二极管D_C9的阳极连接钳位二极管D_C10的阴极，钳位二极管D_C10的阳极连接在开关模块C5和C6的连接点，钳位二极管D_C7与钳位二极管D_C8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_C8与钳位二极管D_C9的连接点与开关模块C3与开关模块C4的连接点相连接，钳位二极管D_C9与钳位二极管D_C10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成C相桥臂。

开关模块O1的发射极、开关模块O2的集电极均与直流侧中性点O相连。

将逆变器的两组输出定义为逆变级1和逆变级2，所带的两组三相负载分别为Z_A1、Z_B1、Z_C1和Z_A2、Z_B2、Z_C2。

在开关模块A2和A3的连接点接入负载Z_A1，在开关模块B2和B3的连接点接入负载Z_B1，在开关模块C2和C3的连接点接入负载Z_C1。

在开关模块A4和A5的连接点接入负载Z_A2，在开关模块B4和B5的连接点接入负载Z_B2，在开关模块C4和C5的连接点接入负载Z_C2。

电路共有两种工作模式，模式1为逆变级1工作于有效的工作状态，模式2为逆变级2工作于有效的工作状态。当逆变级1工作于有效的工作状态时，使每一相的开关模块X5、X6(X∈{A，B，C})以及开关模块O1处于导通状态；当逆变级2工作于有效的工作状态时，使每一相的开关模块X1、X2(X∈{A，B，C})以及开关模块O2处于导通状态。当电路工作于模式1时，逆变级1的每一相输出端对直流侧中点O的电压U_X1O(X∈{A，B，C})有三种工作状态，分别为：工作状态1为

工作状态2为U_X1O＝0；工作状态3为

当电路工作于模式2时，逆变级2的每一相输出端对直流侧中点O的电压

(X∈{A，B，C})也有三种工作状态，分别为：工作状态1为

工作状态2为

工作状态3为

逆变级1和逆变级2在一个周期内交替工作，前半个周期使逆变级1工作，后半个周期使逆变级2工作。下面对各个工作状态及其工作原理进行详细说明，说明均以A相为例，B相和C相与A相同理。

模式1的工作状态1：给开关S_A1、S_A2施加驱动信号，若电流从逆变电路流向负载，即从P点经由S_A1、S_A2达到输出端A₁，如图2的点虚线所示，输出端A₁的电位等同于P点电位，即逆变级1处于工作状态1输出

若电流从负载流向逆变电路，这时电流从输出端A₁经过续流二极管D_A2、D_A1流进P点，如图2的横虚线所示，这时输出端A₁的电位仍等同于P点电位。

模式1的工作状态2：给开关S_A2、S_A3施加驱动信号，若电流从逆变电路流向负载，即从中性点O点经由续流二极管D_O1、钳位二极管D_A7、S_A2达到输出端A₁，如图3的点虚线所示，输出端A₁的电位等同于O点电位，即0电位，即逆变级1输出0；若电流从负载流向逆变电路，这时电流从输出端A₁经由S_A3、钳位二极管D_A8、S_O1流进O点，如图3的横虚线所示，这时输出端A₁的电位仍等同于O点电位。

模式1的工作状态3：给开关S_A3、S_A4施加驱动信号，若电流从逆变电路流向负载，即从N点经由续流二极管D_A6、D_A5、D_A4、D_A3达到输出端A₁，如图4的点虚线所示，输出端A₁的电位等同于N点电位，即逆变级1输出

若电流从负载流向逆变电路，这时电流从输出端A₁经由S_A3、S_A4、S_A5、S_A6流进N点，如图4的横虚线所示，这时输出端A₁的电位仍等同于N点电位。

模式2的工作状态1：给开关S_A3、S_A4施加驱动信号，若电流从逆变电路流向负载，即从P点经由S_A1、S_A2、S_A3、S_A4达到输出端A₂，如图5的点虚线所示，输出端A₂的电位等同于P点电位，即逆变级2输出

若电流从负载流向逆变电路，这时电流从输出端A₂经过续流二极管D_A4、D_A3、D_A2、D_A1流进P点，如图5的横虚线所示，这时输出端A₂的电位仍等同于P点电位。

模式2的工作状态2：给开关S_A4、S_A5施加驱动信号，若电流从逆变电路流向负载，即从中性点O点经由S_O2、钳位二极管D_A9、S_A4达到输出端A₂，如图6的点虚线所示，输出端A₂的电位等同于O点电位，即0电位，即逆变级2输出0；若电流从负载流向逆变电路，这时电流从输出端A₂经由S_A5、钳位二极管D_A10、续流二极管D_O2流进O点，如图6的横虚线所示，这时输出端A₂的电位仍等同于O点电位。

模式2的工作状态3：给开关S_A5、S_A6施加驱动信号，若电流从逆变电路流向负载，即从N点经由续流二极管D_A6、D_A5达到输出端A₂，如图7的点虚线所示，输出端A₂的电位等同于N点电位，即逆变级2输出

若电流从负载流向逆变电路，这时电流从输出端A₂经由S_A5、S_A6流进N点，如图7的横虚线所示，这时输出端A₂的电位仍等同于N点电位。表1列出了上述的分析结果。

表1三电平双输出结构IGBT的开关状态和输出电平的关系(以A相为例)

一个周期内，电路交替工作于模式1和模式2，前半个周期逆变级1工作于有效的工作状态，后半个周期逆变级2工作于有效的工作状态。通过虚拟空间矢量调节的方式验证该电路的可实施性。图8、图9给出了逆变级1和逆变级2的空间矢量分布图。共分成6个大扇区，每个大扇区共有5个小扇区。假设逆变级1和逆变级2的输出参考电压矢量均位于第一大扇区的第一小扇区，根据最近三矢量原则确定合成电压参考矢量的三个基本空间电压矢量，然后根据伏秒平衡原理计算出矢量的作用时间。上述可知，由于一个周期内逆变级1和逆变级2交替工作，因此每个逆变级的占空比相加应为1/2。由此可得：

其中，d₁₁、d₁₂、d₁₃分别为逆变级1在第一大扇区的第一小扇区有效矢量的占空比；d₂₁、d₂₂、d₂₃分别为逆变级2在第一大扇区的第一小扇区有效矢量的占空比。U_ref1为逆变级1的参考电压，U_ref2为逆变级2的参考电压，确定在第一小扇区下的开关顺序以及作用时间，可得到下表。

表2开关顺序与作用时间

为了验证电路在此调制方法下的有效性，通过MATLAB做了仿真。仿真参数如下：设定直流侧电压为

逆变1三相输出电压幅值为80V，频率为50Hz；设定逆变2三相输出相电压幅值为80V，频率为60Hz；逆变1的三相负载电阻为6Ω，电感25mH；逆变2的三相负载电阻6Ω，电感均为25mH。仿真波形图的图10显示了逆变级1输出的电流波形；图11显示了逆变级2输出的电流波形；图12为逆变级1输出的负载Z_A1相电压；图13为逆变级2输出的负载Z_A2相电压。

通过上述仿真，在虚拟空间矢量调节的调制方法下验证了三相二极管钳位型三电平双输出逆变器拓扑的可行性。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式是示意性的，而非限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨的情况下，还能够做出其它形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (1)

1.一种三相二极管钳位型三电平双输出逆变器的拓扑结构，其特征在于：它包括：输入端的直流侧接入电容C_U和C_L，6个开关模块A1～A6，6个开关模块B1～B6，6个开关模块C1～C6，2个开关模块O1～O2，4个钳位二极管D_A7～D_A10，4个钳位二极管D_B7～D_B10，4个钳位二极管D_C7～D_C10；逆变级1和逆变级2作为输出端所带的两组三相负载分别为Z_A1、Z_B1、Z_C1和Z_A2、Z_B2、Z_C2；

由一个绝缘栅双极晶体管与一个反并联的二极管组成一个开关模块；所述一个开关模块的二极管的阳极与绝缘栅双极晶体管的发射极相连，二极管的阴极与绝缘栅双极晶体管的集电极相连；将一个开关模块的绝缘栅双极晶体管的发射极定义为开关模块的发射极，绝缘栅双极晶体管的集电极定义为开关模块的集电极，开关模块用符号Xk表示，开关模块中的绝缘栅双极晶体管用符号S_Xk表示，二极管用符号D_Xk表示，符号S_Xk和符号D_Xk的下标符号Xk表示其所在的开关模块，其中，当X∈{A，B，C}时，k∈{1，2，3，4，5，6}，当X∈{O}时，k∈{1，2}；

钳位二极管用符号D_Xk表示，其中X∈{A，B，C}，k∈{7，8，9，10}；

直流侧接入两个带有电压源性质的电容，分别称为电容C_U和C_L，电容C_U的正极与直流母线正极端P相连接，电容C_U的负极与电容C_L的正极相连，并将电容C_U的负极与电容C_L的正极相连接的点定义为直流中性点O，其电位为0，电容C_L的负极与直流母线负极端N相连接，正极端P与负极端N之间的电压为U_d，正极端P与中性点O之间的电压为

中性点O与负极端的电压为

所述开关模块A1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块A1的发射极与开关模块A2的集电极相连，开关模块A2的发射极与开关模块A3的集电极相连，开关模块A3的发射极与开关模块A4的集电极相连，开关模块A4的发射极与开关模块A5的集电极相连，开关模块A5的发射极与开关模块A6的集电极相连，开关模块A6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_A7的阴极接在开关模块A1和A2的连接点，钳位二极管D_A7的阳极连接钳位二极管D_A8的阴极，钳位二极管D_A8的阳极连接钳位二极管D_A9的阴极，钳位二极管D_A9的阳极连接钳位二极管D_A10的阴极，钳位二极管D_A10的阳极连接在开关模块A5和A6的连接点，钳位二极管D_A7与钳位二极管D_A8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_A8与钳位二极管D_A9的连接点与开关模块A3与开关模块A4的连接点相连接，钳位二极管D_A9与钳位二极管D_A10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成A相桥臂；

开关模块B1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块B1的发射极与开关模块B2的集电极相连，开关模块B2的发射极与开关模块B3的集电极相连，开关模块B3的发射极与开关模块B4的集电极相连，开关模块B4的发射极与开关模块B5的集电极相连，开关模块B5的发射极与开关模块B6的集电极相连，开关模块B6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_B7的阴极接在开关模块B1和B2的连接点，钳位二极管D_B7的阳极连接钳位二极管D_B8的阴极，钳位二极管D_B8的阳极连接钳位二极管D_B9的阴极，钳位二极管D_B9的阳极连接钳位二极管D_B10的阴极，钳位二极管D_B10的阳极连接在开关模块B5和B6的连接点，钳位二极管D_B7与钳位二极管D_B8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_B8与钳位二极管D_B9的连接点与开关模块B3与开关模块B4的连接点相连接，钳位二极管D_B9与钳位二极管D_B10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成B相桥臂；

开关模块C1的集电极与直流母线正极端P相连，开关模块C1的发射极与开关模块C2的集电极相连，开关模块C2的发射极与开关模块C3的集电极相连，开关模块C3的发射极与开关模块C4的集电极相连，开关模块C4的发射极与开关模块C5的集电极相连，开关模块C5的发射极与开关模块C6的集电极相连，开关模块C6的发射极与直流母线负极端N相连；钳位二极管D_C7的阴极接在开关模块C1和C2的连接点，钳位二极管D_C7的阳极连接钳位二极管D_C8的阴极，钳位二极管D_C8的阳极连接钳位二极管D_C9的阴极，钳位二极管D_C9的阳极连接钳位二极管D_C10的阴极，钳位二极管D_C10的阳极连接在开关模块C5和C6的连接点，钳位二极管D_C7与钳位二极管D_C8的连接点与开关模块O1的集电极相连，钳位二极管D_C8与钳位二极管D_C9的连接点与开关模块C3与开关模块C4的连接点相连接，钳位二极管D_C9与钳位二极管D_C10的连接点与开关模块O2的发射极相连接构成C相桥臂；

开关模块O1的发射极、开关模块O2的集电极均与直流侧中性点O相连；

将逆变器的两组输出定义为逆变级1和逆变级2，所带的两组三相负载分别为Z_A1、Z_B1、Z_C1和Z_A2、Z_B2、Z_C2；

三相负载Z_A1、Z_B1、Z_C1的一端分别连接到开关模块A2和A3的连接点、开关模块B2和B3的连接点、开关模块C2和C3的连接点，它们的另一端连接在一起；

三相负载Z_A2、Z_B2、Z_C2的一端分别连接到开关模块A4和A5的连接点、开关模块B4和B5的连接点、开关模块C4和C5的连接点，它们的另一端连接在一起。

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