CN212572416U - I型三电平变换器和不间断电源模块 - Google Patents

I型三电平变换器和不间断电源模块 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种I型三电平变换器和不间断电源模块，所述I型三电平变换器包括：在正极端子和负极端子之间依次连接的具有反向并联第一二极管的第一开关管、具有反向并联第二二极管的第二开关管、具有反向并联第三二极管的第三开关管和具有反向并联第四二极管的第四开关管；第五二极管，其连接在所述第一二极管和第二二极管相连接形成的节点和中性点之间；第六二极管，其连接在所述第三二极管和第四二极管相连接形成的节点和中性点之间；以及电感，其一端连接至所述第二二极管和第三二极管相连接形成的节点，其另一端作为交流端子；其中所述第一至第六二极管中的至少一部分是碳化硅二极管。本实用新型的I型三电平变换器降低了损耗。

Description

I型三电平变换器和不间断电源模块
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种I型三电平变换器和不间断电源模块。
背景技术
随着电力电子技术的发展，I型三电平变换器的使用越来越广泛，特别在高压大容量的应用场合。
与两电平变换器相比较，I型三电平变换器具有如下优点：
(1)每个功率器件承受的关断电压仅为正、负直流母线之间电压的一半，适合应用于高压场合；
(2)可产生3种输出电压，输出波形更接近正弦波，谐波含量小，提高了输出电压波形质量；
(3)开关器件在开关动作中的电压随时间的变化率(dv/dt)只有两电平变换器的1/2，电磁干扰(EMI)大大减轻；
(4)在输出相同功率的情况下，可以较低频率进行开关动作，损耗小，效率高。
但是，现有技术的I型三电平变换器中的开关管被控制为导通和截止的过程中，开关管具有导通损耗，且与开关管反向并联的二极管会产生反向恢复峰值电流，从而增加了二极管自身的反向恢复损耗和反向并联的开关管的损耗。
因此降低I型三电平变换器的损耗是目前亟待解决的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种I型三电平变换器，包括：
在正极端子和负极端子之间依次连接的具有反向并联第一二极管的第一开关管、具有反向并联第二二极管的第二开关管、具有反向并联第三二极管的第三开关管和具有反向并联第四二极管的第四开关管；
第五二极管，其连接在所述第一二极管和第二二极管相连接形成的节点和中性点之间；
第六二极管，其连接在所述第三二极管和第四二极管相连接形成的节点和中性点之间；以及
电感，其一端连接至所述第二二极管和第三二极管相连接形成的节点，其另一端作为所述I型三电平变换器的交流端子；
其中所述第一至第六二极管中的至少一部分是碳化硅二极管。
优选的，所述第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管；和/或所述第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管。
优选的，所述第一、第二、第三和第四开关管为绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管。
优选的，所述I型三电平变换器还包括在所述正极端子和负极端子之间串联的第一母线电容和第二母线电容，所述第一母线电容和第二母线电容相连接形成的节点连接至所述中性点。
优选的，所述I型三电平变换器还包括连接在所述交流端子和中性点之间的滤波电容。
本实用新型还提供一种不间断电源模块，所述不间断电源模块包括两个前述的I型三电平变换器，第一I型三电平变换器的正极端子和负极端子分别连接至第二I型三电平变换器的正极端子和负极端子，所述第一I型三电平变换器的交流端子作为交流输入端，所述第二I型三电平变换器的交流端子作为交流输出端。
优选的，所述第一I型三电平变换器的第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管，和/或第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管。
优选的，所述第二I型三电平变换器的第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管，和/或第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管。
优选的，所述第一I型三电平变换器的第一、第二、第三和第四开关管为绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管；和/或
所述第二I型三电平变换器的第一、第二、第三和第四开关管为绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管。
优选的，所述不间断电源模块还包括在所述第一I型三电平变换器的正极端子和负极端子之间串联的第一母线电容和第二母线电容，所述第一母线电容和第二母线电容相连接形成的节点连接至所述中性点。
优选的，所述不间断电源模块包括连接在所述交流输入端和中性点之间的第一滤波电容，以及连接在所述交流输出端和中性点之间的第二滤波电容。
本实用新型的I型三电平变换器减少了其在工作过程中的损耗，其中的碳化硅二极管具有更高的开关速度和极小的反向恢复电流，能够提高开关管的开关速度，且减小I型三电平变换器的体积。
附图说明
以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中：
图1是根据本实用新型较佳实施例的I型三电平变换器的电路图。
图2是给图1所示的I型三电平变换器中的四个开关管提供的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
图3是图1所示的I型三电平变换器在第一工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
图4是图1所示的I型三电平变换器在第一工作模式下的等效电路图。
图5是图1所示的I型三电平变换器在第二工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
图6是图1所示的I型三电平变换器在第二工作模式下的等效电路图。
图7是图1所示的I型三电平变换器在第三工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
图8是图1所示的I型三电平变换器在第三工作模式下的等效电路图。
图9是图1所示的I型三电平变换器在第四工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
图10是图1所示的I型三电平变换器在第四工作模式下的等效电路图。
图11是根据本实用新型较佳实施例的不间断电源模块的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1是根据本实用新型较佳实施例的I型三电平变换器的电路图。如图1所示，I型三电平变换器11包括：在正极端子DC+和负极端子DC-之间串联连接的第一母线电容Cp和第二母线电容Cn，在正极端子DC+和负极端子DC-之间依次连接的具有反向并联第一二极管D1的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)T1、具有反向并联第二二极管D2的IGBT T2、具有反向并联第三二极管D3的IGBT T3和具有反向并联第四二极管D4的IGBT T4；第五二极管D5，其连接在第一二极管D1和第二二极管D2相连接形成的节点和中性点N之间；第六二极管D6，其连接在第三二极管D3和第四二极管D4相连接形成的节点和中性点N之间；电感L，其一端连接至第二二极管D2和第三二极管D3相连接形成的节点，另一端作为I型三电平变换器11的交流端子A，以及连接在交流端子A和中性点之间的滤波电容Cf；其中第一二极管D1、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6为碳化硅二极管，第二二极管D2和第三二极管D3为硅二极管。
图2是给图1所示的I型三电平变换器中的四个开关管提供的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。由于I型三电平变换器11包括电感L、第一母线电容Cp和第二母线电容Cn，因此图2示出的交流电源AC的电压Vac和电感L中的电感电流IL具有一定的相位差。在此定义电感L中的电感电流IL的方向从电感L的一端(即交流端子A)流向其另一端时，电感电流IL为正，与之相反方向的电感电流IL为负。
在交流电压Vac的正半周内，给IGBT T1和IGBT T3分别提供高频(例如千赫兹)、互补的脉宽调制信号PWM1和PWM3，给IGBT T2提供高电平的脉宽调制信号PWM2使其导通，给IGBT T4提供低电平的脉宽调制信号PWM4使其截止。
在交流电压Vac的负半周内，给IGBT T2和IGBT T4分别提供高频(例如千赫兹)、互补的脉宽调制信号PWM2和PWM4，给IGBT T1提供低电平的脉宽调制信号PWM1使其截止，且给IGBT T3提供高电平的脉宽调制信号PWM3使其导通。
下面分别介绍I型三电平变换器11在一个工频周期内的四种工作模式及其损耗。
图3是图1所示的I型三电平变换器在第一工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
在时刻t1～t2时间段内，交流电压Vac为正，且电感电流IL为正，I型三电平变换器11处于第一工作模式。
如图3所示，IGBT T1和IGBT T3被提供互补的脉宽调制信号PWM1和PWM3，从而以脉宽调制方式工作(即以脉宽调制信号的开关频率交替地导通和截止)，IGBT T2被提供高电平的脉宽调制信号PWM2从而一直保持导通，且IGBT T4被提供低电平的脉宽调制信号PWM4从而一直保持截止。
图4是图1所示的I型三电平变换器在第一工作模式下的等效电路图。如图4所示，当IGBT T2和IGBT T3导通，且IGBT T1和IGBT T4截止时，电流流向为交流端子A→电感L→IGBT T3→第六二极管D6→中性点N,该电流路径参见图4的虚线箭头所示。在此过程中，由于脉宽调制信号PWM1和PWM3的开关频率远大于工频(例如50或60赫兹)，在开关周期内可认为电感L的电压恒定，交流电源AC的电能储存至电感L。
当IGBT T1和IGBT T2导通，且IGBT T3和IGBT T4截止时，由于电感L中的电流不能突变，因此电感电流通过第一二极管D1和第二二极管D2续流。电流流向为交流端子A→电感L→第二二极管D2→第一二极管D1→正极端子DC+→中性点N，该电流路径参见图4的点划线箭头所示，电感L释放能量并对第一母线电容Cp进行充电。
当I型三电平变换器11工作在第一工作模式时，交流电压Vac>0，电感电流IL>0，I型三电平变换器11被操作为脉宽调制整流器，并且I型三电平变换器11中的电感L、串联的IGBT T3和第六二极管D6、串联的第二二极管D2和第一二极管D1、第一母线电容Cp等效为Boost电路。从而将交流电源AC的正半周的交流电转换为升压的直流电并对第一母线电容Cp进行充电。
现有技术中的I型三电平变换器包括四个相同的绝缘栅双极型晶体管和六个相同的硅二极管，由于绝缘栅双极型晶体管不是理想的开关管，在导通时由于饱和电压产生导通损耗；在开关时由于其同时存在电流和电压，因此产生开关损耗。与绝缘栅双极型晶体管反向并联的二极管也存在两方面的损耗，即在正向导通时由于正向导通压降产生的导通损耗；以及在反向恢复的过程中产生的反向恢复损耗。假定每一个绝缘栅双极型晶体管的总损耗Ploss＝开关损耗Psw+导通损耗Pcond_T，硅二极管反向恢复电流使得绝缘栅双极型晶体管增加的损耗为Prec_T，硅二极管导通损耗和反向恢复损耗分别为Pcond_D、Prec_D。
本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器中的四个开关管和六个二极管在第一工作模式下的损耗对比参见下面的表一所示。
表一本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器在第一工作模式下的损耗对比
Figure BDA0002552135700000061
从上面的表一可以看出，本实用新型的I型三电平变换器11在第一工作模式下的总损耗减少了Prec_T+Prec_D。
图5是图1所示的I型三电平变换器在第二工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
在时刻t2～t3时间段内，交流电压Vac为负，且电感电流IL为正，I型三电平变换器11处于第二工作模式。
如图5所示，IGBT T2和IGBT T4被提供互补的脉宽调制信号PWM2和PWM4，从而以脉宽调制方式工作(即以脉宽调制信号的开关频率交替地导通和截止)，IGBT T1被提供低电平的脉宽调制信号从而一直保持截止，且IGBT T3被提供高电平的脉宽调制信号从而一直保持导通。
图6是图1所示的I型三电平变换器在第二工作模式下的等效电路图。如图6所示，当IGBT T3和IGBT T4导通，且IGBT T1和IGBT T2截止时，此时电流流向为交流端子A→电感L→IGBT T3→IGBT T4→负极端子DC-→中性点N，该电流路径参见图6的虚线箭头所示。
当IGBT T2和IGBT T3导通，且IGBT T1和IGBT T4截止时，由于电感L中的电流不能突变，此时电感L中的电流通过第六二极管D6和IGBT T3续流，电流流向为交流端子A→电感L→IGBT T3→第六二极管D6→中性点N，该电流路径参见图6的点划线箭头所示。
当I型三电平变换器11工作在第二工作模式时，交流电压Vac<0，电感电流IL>0，I型三电平变换器11被操作为逆变器，并且I型三电平变换器11中串联的电感L和IGBT T3、第六二极管D6、IGBT T4以及第二母线电容Cn等效为Buck电路。从而将第二母线电容Cn上的直流电转换成降压的交流电并输出至交流电源AC。
本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器(包括四个相同的绝缘栅双极型晶体管和六个相同的硅二极管)在第二工作模式下的损耗对比参见下面的表二所示。
表二本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器在第二工作模式下的损耗对比
Figure BDA0002552135700000071
从上面的表二可以看出，本实用新型的I型三电平变换器11在第二工作模式下的总损耗减少了Prec_T+Prec_D。
图7是图1所示的I型三电平变换器在第三工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
在时刻t3～t4时间段内，交流电压Vac为负，且电感电流IL为负，I型三电平变换器11处于第三工作模式。
如图7所示，IGBT T2和IGBT T4被提供互补的脉宽调制信号PWM2和PWM4，从而以脉宽调制方式工作(即以脉宽调制信号的开关频率交替地导通和截止)，IGBT T1被提供低电平的脉宽调制信号PWM1从而一直保持截止，IGBT T3被提供高电平的脉宽调制信号PWM3从而一直保持导通。
图8是图1所示的I型三电平变换器在第三工作模式下的等效电路图。如图8所示，当IGBT T2和IGBT T3导通，且IGBT T1和IGBT T4截止时，电流流向为中性点N→第五二极管D5→IGBT T2→电感L→交流端子A,该电流路径参见图8的虚线箭头所示。在此过程中，由于脉宽调制信号PWM2和PWM4的开关频率远大于工频(例如50或60赫兹)，在开关周期内可认为电感L的电压恒定，交流电源AC的电能储存至电感L。
当IGBT T3和IGBT T4导通，且IGBT T1和IGBT T2截止时，由于电感L中的电流不能突变，此时将通过第三二极管D3和第四二极管D4续流。电流流向为负极端子DC-→第四二极管D4→第三二极管D3→电感L→交流端子A→中性点N，该电流路径参见图8的点划线箭头所示，电感L释放能量并对第二母线电容Cn进行充电。
当I型三电平变换器11工作在第三工作模式时，交流电压Vac<0，电感电流IL<0，I型三电平变换器11被操作为脉宽调制整流器，并且I型三电平变换器11中串联的第五二极管D5和IGBT T2、串联的第三二极管D3和第四二极管D4、电感L和第二母线电容Cn等效为Boost电路。从而将交流电源AC在负半周的交流电转换为升压的直流电并对第二母线电容Cn进行充电。
本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器(包括四个相同的绝缘栅双极型晶体管和六个相同的硅二极管)在第三工作模式下的损耗对比参见下面的表三所示。
表三本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器在第三工作模式下的损耗对比
Figure BDA0002552135700000081
Figure BDA0002552135700000091
从上面的表三可以看出，本实用新型的I型三电平变换器11在第三工作模式下的总损耗减少了Prec_T+Prec_D。
图9是图1所示的I型三电平变换器在第四工作模式下接收的脉宽调制信号、交流电源的电压和电感电流的波形图。
在下个工频周期内的时刻t0～t1时间段内，交流电压Vac为正，且电感电流IL为负，I型三电平变换器11处于第四工作模式。
如图9所示，IGBT T1和IGBT T3被提供互补的脉宽调制信号PWM1和PWM3，从而以脉宽调制方式工作(即以脉宽调制信号的开关频率交替地导通和截止)，IGBT T2被提供高电平的脉宽调制信号从而一直保持导通，且IGBT T4被提供低电平的脉宽调制信号从而一直保持截止。
图10是图1所示的I型三电平变换器在第四工作模式下的等效电路图。如图10所示，当IGBT T1和IGBT T2导通，且IGBT T3和IGBT T4截止时，此时电流流向为正极端子DC+→IGBT T1→IGBT T2→电感L→交流端子A→中性点N,该电流路径参见图10的虚线箭头所示。
当IGBT T2和IGBT T3导通，且IGBT T1和IGBT T4截止时，电感L中的电流不能突变，此时电感L中的电流通过第五二极管D5和IGBT T2续流，电流流向为中性点N→第五二极管D5→IGBT T2→电感L→交流端子A，该电流路径参见图10的点划线箭头所示。
当I型三电平变换器11工作在第四工作模式时，交流电压Vac>0，电感电流IL<0，I型三电平变换器11被操作为逆变器，并且I型三电平变换器11中IGBT T1、第五二极管D5、串联的IGBT T2和电感L，以及第一母线电容Cp等效为Buck电路。从而将第一母线电容Cp上的直流电转换成降压的交流电并输出至交流电源AC。
本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器(包括四个相同的绝缘栅双极型晶体管和六个相同的硅二极管)在第四工作模式下的损耗对比参见下面的表四所示。
表四本实用新型的I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器在第二工作模式下的损耗对比
Figure BDA0002552135700000101
从上面的表四可以看出，本实用新型的I型三电平变换器11在第四工作模式下的总损耗减少了Prec_T+Prec_D。
分别计算现有的I型三电平变换器和本实施例的I型三电平变换器11在第一至第四工作模式下的损耗之和，以及在一个工频周期内的总损耗之和，计算出来的损耗之和参见下面的表五所示。
表五I型三电平变换器11与现有技术的I型三电平变换器在第一至第四工作模式下的损耗之和
Figure BDA0002552135700000102
Figure BDA0002552135700000111
从上面的表五可以得出如下结论：(1)本实用新型的I型三电平变换器11在任一工作模式下的损耗均小于现有的I型三电平变换器在相同工作模式下的损耗。(2)本实用新型的I型三电平变换器11的总损耗小于现有的I型三电平变换器的总损耗。
在本实用新型的另一个实施例中，I型三电平变换器11中的第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管，第二二极管、第三二极管、第五二极管和第六二极管为硅二极管。
在本实用新型的另一个实施例中，I型三电平变换器11中的第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管，且第一、第二、第三和第四二极管为硅二极管。
在本实用新型的另一个实施例中，I型三电平变换器11中的第一、第二、第三、第四、第五和第六二极管都为碳化硅二极管。
在本实用新型的另一个实施例中，采用金属氧化物半导体(简称金氧半)场效应晶体管等开关管代替I型三电平变换器11中的第一、第二、第三和第四绝缘栅双极型晶体管。
图11是根据本实用新型较佳实施例的不间断电源模块的电路图。如图11所示，不间断电源模块2包括I型三电平变换器21和I型三电平变换器22，其中I型三电平变换器21的正极端子和负极端子分别连接至I型三电平变换器22的正极端子和负极端子，I型三电平变换器21和I型三电平变换器22共用第一母线电容Cp14和第二母线电容Cn14，I型三电平变换器21的交流端子作为交流输入端，用于连接至交流电源，I型三电平变换器22的交流端子作为交流输出端，用于向负载(图11未示出)提供所需的交流电。
其中，I型三电平变换器21中的第一二极管D141和第四二极管D144为碳化硅二极管，且第二二极管D142、第三二极管D143、第五二极管D145和第六二极管D146为硅二极管，I型三电平变换器22中的第五二极管D145’和第六二极管D146’为碳化硅二极管，且第一二极管D141’、第二二极管D142’、第三二极管D143’和第四二极管D144’为硅二极管。
I型三电平变换器21被控制为脉宽调制整流器，在一个工频周期内的大部分时间内处于第一工作模式和第三工作模式，从而将交流电源的交流电转换为直流电并存储至第一母线电容Cp14和第二母线电容Cn14。I型三电平变换器22被控制为逆变器，在一个工频周期内的大部分时间内处于第二工作模式和第四工作模式，从而将第一母线电容Cp14和第二母线电容Cn14的直流电转换为交流电并输出。
I型三电平变换器21中的第一二极管D141和第四二极管D144为碳化硅二极管，且I型三电平变换器22中的第五二极管D145’和第六二极管D146’为碳化硅二极管，一方面使得不间断电源模块2的成本并未明显增加，另一方面降低了损耗，同时实现了在较低成本下具有较高的效率。
在本实用新型的另一个实施例中，I型三电平变换器21和I型三电平变换器22并不共用母线电容，即I型三电平变换器21的第一母线电容和I型三电平变换器22的第一母线电容并联连接在正极端子和中性点之间，且I型三电平变换器21的第二母线电容和I型三电平变换器22的第二母线电容并联连接在中性点和负极端子之间。
在本实用新型的另一个实施例中，I型三电平变换器21或22的第一二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管，且第二二极管和第三二极管为硅二极管。
在本实用新型的另一个实施例中，I型三电平变换器21或22中的第一至第六二极管都为碳化硅二极管。
在本实用新型的其他实施例中，采用金氧半场效应晶体管等开关管代替I型三电平变换器21或22中的第一、第二、第三和第四绝缘栅双极型晶体管。
虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (11)

1.一种I型三电平变换器，其特征在于，包括：
在正极端子和负极端子之间依次连接的具有反向并联第一二极管的第一开关管、具有反向并联第二二极管的第二开关管、具有反向并联第三二极管的第三开关管和具有反向并联第四二极管的第四开关管；
第五二极管，其连接在所述第一二极管和第二二极管相连接形成的节点和中性点之间；
第六二极管，其连接在所述第三二极管和第四二极管相连接形成的节点和中性点之间；以及
电感，其一端连接至所述第二二极管和第三二极管相连接形成的节点，其另一端作为所述I型三电平变换器的交流端子；
其中所述第一至第六二极管中的至少一部分是碳化硅二极管。
2.根据权利要求1所述的I型三电平变换器，其特征在于，
所述第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管；和/或
述第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管。
3.根据权利要求1所述的I型三电平变换器，其特征在于，所述第一、第二、第三和第四开关管为绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的I型三电平变换器，其特征在于，所述I型三电平变换器还包括在所述正极端子和负极端子之间串联的第一母线电容和第二母线电容，所述第一母线电容和第二母线电容相连接形成的节点连接至所述中性点。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的I型三电平变换器，其特征在于，所述I型三电平变换器还包括连接在所述交流端子和中性点之间的滤波电容。
6.一种不间断电源模块，其特征在于，所述不间断电源模块包括两个如权利要求1所述的I型三电平变换器，第一I型三电平变换器的正极端子和负极端子分别连接至第二I型三电平变换器的正极端子和负极端子，所述第一I型三电平变换器的交流端子作为交流输入端，所述第二I型三电平变换器的交流端子作为交流输出端。
7.根据权利要求6所述的不间断电源模块，其特征在于，所述第一I型三电平变换器的第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管，和/或第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管。
8.根据权利要求6所述的不间断电源模块，其特征在于，所述第二I型三电平变换器的第五二极管和第六二极管为碳化硅二极管，和/或第一二极管和第四二极管为碳化硅二极管。
9.根据权利要求6-8任一项所述的不间断电源模块，其特征在于，
所述第一I型三电平变换器的第一、第二、第三和第四开关管为绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管；和/或
所述第二I型三电平变换器的第一、第二、第三和第四开关管为绝缘栅双极型晶体管或金氧半场效应晶体管。
10.根据权利要求6-8任一项所述的不间断电源模块，其特征在于，所述不间断电源模块还包括在所述第一I型三电平变换器的正极端子和负极端子之间串联的第一母线电容和第二母线电容，所述第一母线电容和第二母线电容相连接形成的节点连接至所述中性点。
11.根据权利要求6-8任一项所述的不间断电源模块，其特征在于，所述不间断电源模块还包括连接在所述交流输入端和中性点之间的第一滤波电容，以及连接在所述交流输出端和中性点之间的第二滤波电容。
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