CN216414195U

CN216414195U - 三电平控制电路及其功率变换装置

Info

Publication number: CN216414195U
Application number: CN202123023001.2U
Authority: CN
Inventors: 王越天
Original assignee: Shanghai Anshibo Energy Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Anshibo Energy Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2022-04-29
Anticipated expiration: 2031-12-03

Abstract

本实用新型提供了一种三电平控制电路及其功率变换装置，所述三电平控制电路三相端口与两相端子之间包含两条第一主线路和两条第二主线路；所述第一主线路包含多条第一变换支路，所述第二主线路包含两条电容支路和多条第二变换支路，所述第一变换支路和所述第二变换支路通过逆变器交错技术交错连接；所述电容支路上串联有第三电容和第四电容，多个所述第一变换支路分别接入所述电容支路且接入点位于所述第三电容和所述第四电容之间。

Description

三电平控制电路及其功率变换装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电池领域，尤指一种三电平控制电路及其功率变换装置。

背景技术

随着新能源汽车的普及，对家用直流充电桩的需求越来越多，充电桩功率的要求越来越大。将汽车配备的蓄电池用作住宅电源的趋势正在加速，因此双向变换器的研究越来越多，通过利用该装置，不仅可将电动汽车用作应急电源，而且如果利用得好，还有助于节约电费；在电网电费比较便宜的时候，可以给电动车充电，因灾害等原因造成停电的时候可以作为应急电源供给家用电器，同时在电价比较高的时段能够并网发电；因此变换器的效率越高，价格越便宜，用户获得的好处就会越多，并网电流与应急电源的质量越好，对电网的污染及用电设备的损害越小。

常用的家用充电模块中的功率因数校正(PFC，Power Factor Correction)拓扑，多为升压电路(Boost)，流量控制器HPFC，图腾柱PFC等常用拓扑。可参考图1所示的市场上比较常用的功率模块可知，其应用于大电流双向变换器，功率提升通过封装更大的器件实现，虽然这一方案比较简洁，控制简单，但是模块成本较高，功率越大导致纹波电流越大，引起滤波器体积变高；为此该方案存在缺陷，其滤波器的体积比较大，波纹电流对应增加；在大功率应用场合电感很难变小，除非使用宽禁带器件提高开关频率，由此导致的变换器成本上升问题又无法克服。为此业内亟需一种能够有效解决大功率提升和转换效率问题，且成本较低的功率转换电路。

实用新型内容

为克服现有技术中家用充电模块存在的至少一种缺陷，提供一种能够克服大功率提升和转换效率问题，且成本较低的功率转换电路；本实用新型提供了一种三电平控制电路及其功率变换装置，其中，所述三电平控制电路的三相端口与两相端子之间包含两条第一主线路和两条第二主线路；

所述第一主线路包含多条第一变换支路，所述第二主线路包含两条电容支路和多条第二变换支路，所述第一变换支路和所述第二变换支路通过逆变器交错技术交错连接；每个所述电容支路上均串联有第三电容和第四电容，每个所述第一主线路的多个所述第一变换支路分别接入对应所述电容支路且接入点位于所述第三电容和所述第四电容之间。

在本实用新型一实施例中，所述三电平控制电路还包含电容电路，所述电容电路包含第一电容和第二电容；所述三相端口包含第一交流AC端口、第二AC端口和第三AC端口；所述两相端子包含第一直流DC端子和第二DC端子；所述第一电容和所述第二电容被耦合在第一AC端口和第三AC端口之间，且所述第一电容和所述第二电容之间具有一中间节点，所述第二AC端口通过所述中间节点分别与所述电容支路相连，且连接点位于各所述电容支路的第三电容与第四电容之间。

在本实用新型一实施例中，所述第一变换支路与所述第一主线路之间串联有电感。

在本实用新型一实施例中，多个所述第一变换支路一端通过电感并联接入所述第一主线路；多个所述第二变换支路与所述电容支路并联接入所述第一DC端子和所述第二DC端子之间；其中所述第一变换支路与所述第二变换支路一一对应。

在本实用新型一实施例中，所述三电平控制电路为T型三电平控制电路或PFC 三电平控制电路或I型三电平控制电路。

在本实用新型一实施例中，当所述三电平控制电路为T型三电平控制电路时，每条所述第一变换支路上串联有至少两个可控半导体器件，每条所述第二变换支路上串联有至少两个可控半导体器件；所述第一变换支路和所述第二变换支路一一对应交汇形成一交汇节点，且所述交汇节点位于所述第二变换支路上串联的所述可控半导体器件之间。

在本实用新型一实施例中，所述第二AC端口与所述中间节点之间串联有一可控开关。

在本实用新型一实施例中，还提供一种功率变换装置，所述装置前述的三电平控制电路。

在本实用新型一实施例中，所述装置还包含控制模块，所述控制模块用于采样各所述第一变换支路的电流与第一电容、第二电容、第三电容和第四电容的电压；以及，利用电压环为每条所述第一主线路的多个所述第一变换支路提供同一电流参考值，以通过闭环调节使各第一变换支路均流。

在本实用新型一实施例中，所述控制模块一端连接两条所述第一主线路各自的所述第一变换支路，且所述连接点位于所述第一主线路与所述第一变换支路之间；另一端连接第一电容、第二电容、第三电容和第四电容。

本实用新型所提供的三电平控制电路及其功率变换装置减小开关器件的开关损耗，转换效率更高，且多路逆变器交错技术的应用，也减少滤波器件的纹波和体积，有效降低了实际应用成本。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为现有技术中三电平控制电路的拓扑结构示意图；

图2为现有技术中绝缘栅双极晶体管的拓扑结构示意图；

图3为本实用新型一实施例所提供的三电平控制电路的拓扑结构示意图；

图4A为现有技术中PFC三电平控制电路的拓扑结构示意图；

图4B为本实用新型一实施例所提供的PFC三电平控制电路的拓扑结构示意图；

图4C为本实用新型一实施例所提供的I型三电平控制电路的拓扑结构示意图；

图5为本实用新型一实施例所提供的控制模块与三电平控制电路的连接结构示意图；

图6为本实用新型一实施例所提供的控制模块的控制原理示意图；

图7为本实用新型一实施例所提供的控制方法的控制逻辑示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

现今部分国家的家用供电多为低压单相电，为此，对于双向应用场合，其网侧结构多为两相三线制，即L1，L2，N三线；该结构在充电与并网时，N线无电流，L1， L2承担所有电流；离网时，为了给用电设备提供单相电，N可以独立输出电压，具体拓扑结构可参考图2所示；该拓扑结构中因存在滤波器的体积比较大，在大功率应用场合电感很难变小，而引入宽禁带器件的方式又会导致变换器的成本增加的问题。

有鉴于此，本实用新型提供了一种三电平控制电路，所述三电平控制电路的三相端口与两相端子之间包含两条第一主线路和两条第二主线路；所述第一主线路包含多条第一变换支路，所述第二主线路包含两条电容支路和多条第二变换支路，所述第一变换支路和所述第二变换支路通过逆变器交错技术交错连接；每个所述电容支路上均串联有第三电容和第四电容，每个所述第一主线路的多个所述第一变换支路分别接入对应所述电容支路且接入点位于所述第三电容和所述第四电容之间。

以此，利用三路三电平交错并联的方式增加了逆变器的数量，且有效减少开关器件的开关损耗，转换效率更高；同时，减少了滤波器件的纹波，使得滤波器的体积可适应性减小。

进一步的，所述三电平控制电路还可包含电容电路，所述电容电路包含第一电容和第二电容；所述三相端口包含第一AC端口、第二AC端口和第三AC端口；所述两相端子包含第一DC端子和第二DC端子；所述第一电容和所述第二电容被耦合在第一AC端口和第三AC端口之间，且所述第一电容和所述第二电容之间具有一中间节点，所述第二AC端口通过所述中间节点分别与所述电容支路相连，且连接点位于各所述电容支路的第三电容与第四电容之间。进一步的，在本实用新型一实施例中，上述逆变器交错技术交错连接的具体方式在于：多个所述第一变换支路一端通过电感线圈并联接入所述第一主线路；多个所述第二变换支路与所述电容支路并联接入所述第一DC端子和所述第二DC端子之间；其中所述第一变换支路与所述第二变换支路一一对应；具体结构将在后续实施例中详细说明，在此就不再一一详述。在实际工作中，所述三电平控制电路可为T型三电平控制电路或PFC三电平控制电路或I型三电平控制电路等三电平控制电路；以此，基于三电平控制电路的应用可减少开关器件的开关损耗，同时转换效率较高。

请参考图3所示，在本实用新型一实施例中，当所述三电平控制电路为T型三电平控制电路时，每条所述第一变换支路上串联有至少两个可控半导体器件，每条所述第二变换支路上串联有至少两个可控半导体器件；所述第一变换支路和所述第二变换支路一一对应交汇形成一交汇节点，且所述交汇节点位于所述第二变换支路上串联的所述可控半导体器件之间。进一步的，所述第一变换支路与所述第一主线路之间串联有电感。

具体的，为便于更清楚解释上述三电平控制电路在应用逆变器交错技术时的连接结构，以下请参考图2和图3所示，以T型三电平控制电路为例对该逆变器交错技术交错连接的结构做实例性说明。

如图3所示，第一AC端口、第二AC端口和第三AC端口即为三相端口中的L1、 N、L2，第一电容和第二电容分别为Cap1和Cap2，第三电容和第四电容分别为C_BH和C_BL；两条第一主线路和两条第二主线路就耦合在三相端口L1、N、L2和两相端子DC+、DC-之间；其中，一条第一主线路从L1被引出，其后在电容电路与其交汇点之后分别引出三条并联的第一变换支路(即与三个电感线圈分别串联的S2A1和 S3A1，以及S2A2和S3A2，以及S2A3和S3A3这三条变换支路)，三条第一变换支路均接入串联有C_BH与C_BL的所述电容支路；另一条从L2引出的第一主线路与前述结构类似；其中一条第二主线路分别从两相端子DC+引出，其后引出并联的电容支路和三条第二变换支路(即与三个电感线圈分别串联的S1A3和S4A3，以及S1A2 和S4A2，以及S1A1和S4A1这三条变换支路)，同理，另一条从两相端子DC-引出的第二主线路与DC+引出的第二主线路结构类似；第二AC端口N引出线路穿过第一电容Cap1和第二电容Cap2之间的中间节点后分别接入两条第二主线路上的电容支路。以此，对比图2所示的三电平电路可知，本实用新型所引用的多路交错技术就在于：从第一AC端口L1和第三AC端口L2引出的第一主线路在第一电容Cap1和第二电容Cap2与第一主线路交汇点后通过三个电感线圈分别引出三条第一变换支路，该些第一变换支路上分别串联有逆变器S2A1、S2A2、S2A3、S3A1、S3A2、S3A3、 S2B1、S2B2、S2B3、S3B1、S3B2、S3B3，其后延伸接入第三电容Cap1和第四电容 Cap2构建的所述电容支路上；而从第一DC端子DC+和第二DC端子DC—引出的第二主线路在与所述电容支路之后分别引出三条第二变换支路，该些第二换支路上分别串联有逆变器S1A1、S1A2、S1A3、S4A1、S4A2、S4A3、S1B1、S1B2、S1B3、S4B1、 S4B2、S4B3；其中，串联逆变器S2A1和S3A1的第一变换支路和第二变换支路的交汇节点位于第二变换支路S1A1和S4A1之间，串联逆变器S2A2和S3A2的第一变换支路和第二变换支路的交汇节点位于第二变换支路S1A2和S4A2之间，串联逆变器S2A3和S3A3的第一变换支路和第二变换支路的交汇节点位于第二变换支路S1A3 和S4A3之间，由此，各第一变换支路与各第二变换支路一一对应完成交汇，从而构成逆变器交错结构。

在整体原理上，上述第一变换支路和第二变换支路所构成的交错架构可等效为一个变换模块，例如：上述三电平控制电路可包括第一电容电路(Cap1和Cap2)、两个电容旁路(C_BH与C_BL)、第一电平电路和第二电平电路(分别为从L1和L2引出的两条第一主线路)，第一电平电路包括多个第一变换模块(即第一变换支路和第二变换支路构成的交错结构)，每个第一变换模块包括四个端口，即第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，多个第一变换模块交错并联，所有第一变换模块的第一端口连接第一AC端口L1，每个第一变换模块的第二端口均连接第一DC端口DC+，每个第一变换模块的第三端口均连接第二DC端口DC-，每个第一变换模块的第四端口均连接第一电容旁路中第三电容C_BH和第四电容C_BL之间；

同理，第二电平电路包括多个第二变换模块，每个第二变换模块包括四个端口，即第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，多个第二变换模块交错并联，每个第二变换模块的第一端口均连接第三AC端口L2，每个第二变换模块的第二端口均连接第一DC端口DC+，每个第二变换模块的第三端口均连接第二DC端口DC-，每个第二变换模块的第四端口均连接第一电容旁路中第三电容C_BH和第四电容C_BL之间；第一电容电路(Cap1和Cap2)被耦合在第一AC端口L1和第三AC端口L2之间，两个电容旁路(C_BH与C_BL)分别耦合在第一DC端口DC+和第二DC端口DC- 之间。

在本实用新型一实施例中，所述三电平控制电路也可为PFC三电平控制电路或I型三电平控制电路等三电平控制电路；当所述三电平控制电路为PFC三电平控制电路或I型三电平控制电路等三电平控制电路时，同样保留第一AC端口、第二AC端口和第三AC端口即为三相端口中的L1、N、L2，第一电容和第二电容分别为Cap1 和Cap2，第三电容和第四电容分别为C_BH和C_BL，及第一电容、第二电容第三电容和第四电容之间的连接关系，对于其内串联或并联逆变器的主线路均可分处多条变换支路进行交错并联。

为便于描述其连接方式及原理，可结合参考前述实施例可知，当三电平控制电路为T型三电平控制电路时，每个第一变换模块均包括：一电感和四个逆变器，即第一电感、第一逆变器、第二逆变器、第三逆变器、第四逆变器，第一电感的第一端口为第一变换模块的第一端口，第一电感的第二端口分别连接第一逆变器的第一端口、第二逆变器的第一端口、第三逆变器的第一端口，第一逆变器的第二端口为第一变换模块的第二端口，第二逆变器的第二端口为第一变换模块的第三端口，第三逆变器的第二端口连接第四逆变器的第一端口，第四逆变器的第二端口为第一变换模块的第四端口；每个第二变换模块均包含：一电感和四个逆变器，每个第二变换模块内部元器件的连接结构与第一变换模块相同；而当三电平控制电路为PFC三电平控制电路时，则每个第一变换模块均包括：一电感、四个逆变器和二个二极管，即第一电感、第一逆变器、第二逆变器、第三逆变器、第四逆变器、第一二极管和第二二极管，每个第二变换模块均包含：一电感、四个逆变器和两个二极管；具体可参考图4A和图4B 所示，其中，Q1至Q3则为第一电平电路包含的多个第一变换模块；Q4至Q6则为第二电平电路包含的多个第二变换模块，各第一变换模块和各第二变换模块的连接关系可如前述图3的连接原理一样，完成多路交错并联。

在本实用新型的一种实施例中，当三电平控制电路为I型三电平控制电路时，每个第一变换模块均包括：一电感、六个逆变器，即第一电感、第一逆变器、第二逆变器、第三逆变器、第四逆变器、第五逆变器、第六逆变器，每个第二变换模块均包含：一个电感、六个逆变器；具体可参考图4C所示，其与PFC三电平控制电路的差异在于二极管均替换为对应的逆变器，整体连接结构与图4B类似，在此就不再一一详述。

由此，在保持三电平控制电路的优势的情况下，利用交错并联所带来的减少了滤波器件的纹波特性，使得滤波器的体积可适应性减小，从而达到在保证减少开关器件的开关损耗，和提高转换效率的同时，降低硬件成本。

鉴于部分地区或国家的家用供电存在差异，对于双向应用场合，其网侧结构中的第二AC端口可能无法使用，为此，本实用新型一实施例中，所述第二AC端口与所述中间节点之间串联有一可控开关。当所述可控开关闭合式，所述本实用新型所提供的三电平控制电路在逆变模式下可输出互相独立的两路负载，从而满足该些地区或国家低压电网的需求。以此，基于上述结构，可根据家用供电的实际情况或所处地区的供电方式确定是否闭合该可控开关，该可控开关的控制方式可采用现有技术实现，在此就不再一一详述。

在本实用新型一实施例中，提供一种应用于上述功率变换装置的控制方法，通过分别连接两条所述第一主线路各自的所述第一变换支路，且所述连接点位于所述第一主线路与所述第一变换支路之间的控制模块，根据电压环输出为每条所述第一主线路的多个所述第一变换支路提供同一电流参考值，使各第一变换支路均流。进一步的，所述功率变换装置在充电过程中所述电压环为直流侧电压，在放电过程中所述电压环为交流侧电压；其中，所述直流侧电压等于所述第三电容和所述第四电容之和；所述交流侧电压等于所述第一电容和所述第二电容之和。

具体的，请参考图5所示，控制模块可根据接收到的控制参数或其他控制信号开关可控开关S1，为了保证三路交错线路的电流相等，控制模块分别连接各第一变换支路为其提供电流参考值，其中，L1支路中三条第一变换支路的电感控制使用同一电流参考值，通过闭环调节，达到均流的目的。L2控制方法类似，电感电流参考值由电压环的输出产生。其控制框图可参考图6所示，控制模块输出统一电流参考值，各第一变换支路的采样电流与所述电感电流参考值比较，确定电感电流调节参数，根据电网电压前馈和电感电流调节参数的比较结果确定各第一变换支路的占空比；其中所述电网电压反馈由第一电容、第二电容、第三电容和第四电容确定，例如在充电模式下，电压环是直流侧电压(C_BH与C_BL电压之和)采样与目标电压闭环；放电模式下，电压环为交流侧电压(CAP1、CAP2电压)采样与目标电压闭环。

在本实用新型一实施例中，高频工作状态下所述第一变换支路和所述第二变换支路中每一路的逆变器之间度数相差360/N，N为正整数。进一步的，低频工作状态下，驱动电平相同。具体的，请结合图3和图7所示，上述功率变换装置的控制逻辑如下： S1Ai(i＝1,2,3)与S2Ai互补，S3Ai与S4Ai互补。在整流模式正半周，S1Ai为续流管， S2Ai为主管，S4Ai为低电平，S3Ai为高电平。在整流模式负半周，S3Ai为主管， S4Ai为续流管，S2Ai为高电平，S1Ai为低电平。在高频工作状态下，S1A1，S1A2， S1A3驱动脉冲之间相差120度，低频工作状态下，S1A1，S1A2，S1A3驱动脉冲同为高或者同为低。

本实用新型所提供的功率变换装置及控制方法减小开关器件的开关损耗，转换效率更高，且多路逆变器交错技术的应用，也减少滤波器件的纹波和体积，有效降低了实际应用成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种三电平控制电路，其特征在于，所述三电平控制电路的三相端口与两相端子之间包含两条第一主线路和两条第二主线路；

所述第一主线路包含多条第一变换支路，所述第二主线路包含两条电容支路和多条第二变换支路，所述第一变换支路和所述第二变换支路通过逆变器交错技术交错连接；

每个所述电容支路上均串联有第三电容和第四电容，每个所述第一主线路的多个所述第一变换支路分别接入对应所述电容支路且接入点位于所述第三电容和所述第四电容之间。

2.根据权利要求1所述的三电平控制电路，其特征在于，所述三电平控制电路还包含电容电路，所述电容电路包含第一电容和第二电容；

所述三相端口包含第一AC端口、第二AC端口和第三AC端口；所述两相端子包含第一DC端子和第二DC端子；

所述第一电容和所述第二电容被耦合在第一AC端口和第三AC端口之间，且所述第一电容和所述第二电容之间具有一中间节点，所述第二AC端口通过所述中间节点分别与每个所述电容支路相连，且连接点位于各所述电容支路的第三电容与第四电容之间。

3.根据权利要求2所述的三电平控制电路，其特征在于，所述第一变换支路与所述第一主线路之间串联有电感。

4.根据权利要求3所述的三电平控制电路，其特征在于，多个所述第一变换支路一端通过电感并联接入所述第一主线路；多个所述第二变换支路与所述电容支路并联接入所述第一DC端子和所述第二DC端子之间；其中所述第一变换支路与所述第二变换支路一一对应。

5.根据权利要求1所述的三电平控制电路，其特征在于，所述三电平控制电路为T型三电平控制电路或PFC三电平控制电路或I型三电平控制电路。

6.根据权利要求5所述的三电平控制电路，其特征在于，当所述三电平控制电路为T型三电平控制电路时，每条所述第一变换支路上串联有至少两个可控半导体器件，每条所述第二变换支路上串联有至少两个可控半导体器件；所述第一变换支路和所述第二变换支路一一对应交汇形成一交汇节点，且所述交汇节点位于所述第二变换支路上串联的所述可控半导体器件之间。

7.根据权利要求2所述的三电平控制电路，其特征在于，所述第二AC端口与所述中间节点之间串联有一可控开关。

8.一种功率变换装置，其特征在于，所述装置包含权利要求1至7中任一项所述的三电平控制电路。

9.根据权利要求8所述的功率变换装置，其特征在于，所述装置还包含控制模块，所述控制模块用于采样各所述第一变换支路的电流与第一电容、第二电容、第三电容和第四电容的电压；以及，利用电压环为每条所述第一主线路的多个所述第一变换支路提供同一电流参考值，以通过闭环调节使各第一变换支路均流。

10.根据权利要求9所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制模块一端连接两条所述第一主线路各自的所述第一变换支路，且连接点位于所述第一主线路与所述第一变换支路之间；另一端连接第一电容、第二电容、第三电容和第四电容。