Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0137]其有功電流路徑為R點一第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)單向器件或者體二極管一所述第三單向器件一第三開關(guān)管Q3 — N點，輸出電壓Vrn為O。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點一所述第二單向器件一第二開關(guān)管Q2 —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為O。
[0138]第六模態(tài):第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0139]其有功電流路徑為R點一第八開關(guān)管Q8 —鉗位電容C3 —所述第三單向器件一第三開關(guān)管Q3 — N點，輸出電壓Vrn為-Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點—所述第二單向器件一第二開關(guān)管Q2 —鉗位電容C3 —第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為-Udc/4。
[0140]第七模態(tài):第六開關(guān)管Q6及第七開關(guān)管Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止；
[0141]其有功電流路徑為R點一第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)二極管或者體二極管一鉗位電容C3 —第六開關(guān)管Q6 —直流電源PV的負(fù)端一第二電容C2 — N點，輸出電壓Vrn為-Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點一第二電容C2 —直流電源PV的負(fù)端一所述第六單向器件一第五開關(guān)管Q5的反并聯(lián)二極管或者體二極管一鉗位電容C3 —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為-Udc/4ο
[0142]第八模態(tài):第六開關(guān)管Q6及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止。
[0143]其有功電流路徑為R點一第八開關(guān)管Q8 —第六開關(guān)管Q6 —直流電源PV的負(fù)端一第二電容C2 — N點，輸出電壓Vrn為-Udc/2。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點一第二電容C2 —直流電源PV的負(fù)端一所述第六單向器件一第五開關(guān)管Q5的反并聯(lián)二極管或者體二極管一第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為 _Udc/2 ο
[0144]或者，如圖4所示，第二開關(guān)管Q2的第二端為所述第二開關(guān)支路的第一端，所述第二單向器件的輸入端為所述第二開關(guān)支路的第二端，第二開關(guān)管Q2的第一端和第二單向器件的輸出端的連接點連接所述第一開關(guān)支路的第一端；
[0145]所述第三單向器件的輸入端為所述第三開關(guān)支路的第一端，所述第三單向器件的輸出端連接第三開關(guān)管Q3的第一端，第三開關(guān)管Q3的第二端為所述第三開關(guān)支路的第二端;
[0146]第四開關(guān)管Q4的第二端為所述第四開關(guān)支路的第一端，第四開關(guān)管Q4的第一端連接所述第四單向器件的輸出端連接，所述第四單向器件的輸入端為所述第四開關(guān)支路的
Λ-Λ- _-上山弟一棲；
[0147]第五開關(guān)管Q5的第二端和第三單向器件的輸入端的連接點連接所述第六開關(guān)支路的第一端，第五開關(guān)管Q5的第一端為所述第五開關(guān)支路的第一端，所述第五單向器件的輸出端為所述第五開關(guān)支路的第二端。
[0148]另外，所述第一單向器件的輸出端和第一開關(guān)管Ql的第一端的連接點連接第一電容Cl的第一端，所述第一單向器件的輸入端為所述第一開關(guān)支路的第一端，第一開關(guān)管Ql的第二端為所述第一開關(guān)支路的第二端；
[0149]所述第六單向器件的輸入端和第六開關(guān)管Q6的第二端的連接點連接第二電容C2的第二端，所述第六單向器件的輸出端為所述第六開關(guān)支路的第一端，第六開關(guān)管Q6的第一端為所述第六開關(guān)支路的第二端。
[0150]在具體的應(yīng)用環(huán)境中，優(yōu)選的，如圖4所示，第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5、第七開關(guān)管Q7和第八開關(guān)管Q8均包括體二極管或反向并聯(lián)一個二極管。
[0151]圖4所示為本發(fā)明提供的第二種五電平逆變器的具體實現(xiàn)形式。
[0152]圖4所示的第二種五電平逆變器，直流電源PV的正端與負(fù)端之間的電壓為Udc ;第一電容Cl與第二電容C2上的電壓均為Udc/2，鉗位電容C3上的電壓為Udc/4，節(jié)點R與節(jié)點N之間的電壓為所述五電平逆變器的輸出電壓Vrn;其對應(yīng)的八個工作模態(tài)分別為:
[0153]第一模態(tài):第一開關(guān)管Ql及第七開關(guān)管Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止；
[0154]此時，其有功電流路徑為直流電源PV的正端一第一開關(guān)管Ql —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為Udc/2。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為R點一第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)二極管或者體二極管一所述第二單向器件一所述第一單向器件一直流電源PV的正端一第一電容Cl — N點，輸出電壓Vrn為Udc/2。
[0155]第二模態(tài):第一開關(guān)管Ql及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止；
[0156]其有功電流路徑為直流電源PV的正端一第一開關(guān)管Ql —鉗位電容C3 —第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為R點一第八開關(guān)管Q8 —鉗位電容C3 —所述第二單向器件一所述第一單向器件一直流電源PV的正端一第一電容Cl — N點，輸出電壓Vrn為Udc/4。
[0157]第三模態(tài):第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5及第七開關(guān)管Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止；
[0158]其有功電流路徑為N點一第五開關(guān)管Q5 —所述第五單向器件一鉗位電容C3 —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為R點一第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)二極管或者體二極管一鉗位電容C3 —所述第四單向器件一第四開關(guān)管Q4 — N點，輸出電壓Vrn為Udc/4。
[0159]第四模態(tài):第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0160]其有功電流路徑為N點一第五開關(guān)管Q5 —所述第五單向器件一第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為O。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為R點一第八開關(guān)Q8 —所述第四單向器件一第四開關(guān)管Q4 — N點，輸出電壓Vrn為O。
[0161]第五模態(tài):第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3及第七開關(guān)管Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0162]其有功電流路徑為R點一第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)單向器件或者體二極管一所述第二單向器件一第二開關(guān)管Q2 — N點，輸出電壓Vrn為O。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點一所述第三單向器件一第三開關(guān)管Q3 —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為O。
[0163]第六模態(tài):第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0164]其有功電流路徑為R點一第八開關(guān)管Q8 —鉗位電容C3 —所述第二單向器件一第二開關(guān)管Q2 — N點，輸出電壓Vrn為-Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點—所述第三單向器件一第三開關(guān)管Q3 —鉗位電容C3 —第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為-Udc/4。
[0165]第七模態(tài):第六開關(guān)管Q6及第七開關(guān)管Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止；
[0166]其有功電流路徑為R點一第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)二極管或者體二極管一鉗位電容C3 —第六開關(guān)管Q6 —直流電源PV的負(fù)端一第二電容C2 — N點，輸出電壓Vrn為-Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點一第二電容C2 —直流電源PV的負(fù)端一所述第六單向器件一所述第五單向器件一鉗位電容C3 —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為-Udc/4ο
[0167]第八模態(tài):第六開關(guān)管Q6及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止。
[0168]其有功電流路徑為R點一第八開關(guān)管Q8 —第六開關(guān)管Q6 —直流電源PV的負(fù)端—第二電容C2 — N點，輸出電壓Vrn為-Udc/2。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為N點—第二電容C2—直流電源PV的負(fù)端一所述第六單向器件一所述第五單向器件一第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為-Udc/2。
[0169]或者，如圖5所示，所述第二單向器件的輸入端為所述第二開關(guān)支路的第一端，第二開關(guān)管Q2的第二端為所述第二開關(guān)支路的第二端，第二開關(guān)管Q2的第一端和第二單向器件的輸出端的連接點連接所述第一開關(guān)支路的第一端；
[0170]第三開關(guān)管Q3的第二端為所述第三開關(guān)支路的第一端，第三開關(guān)管Q3的第一端連接所述第三單向器件的輸出端，所述第三單向器件的輸入端為所述第三開關(guān)支路的第二端;
[0171]所述第四單向器件的輸入端為所述第四開關(guān)支路的第一端，所述第四單向器件的輸出端連接第四開關(guān)管Q4的第一端，第四開關(guān)管Q4的第二端為所述第四開關(guān)支路的第二端;
[0172]所述第五單向器件的輸出端和第五開關(guān)管Q5的第二端的連接點連接所述第六開關(guān)支路的第一端，所述第五單向器件的輸入端為所述第五開關(guān)支路的第一端，第五開關(guān)管Q5的第一端為所述第五開關(guān)支路的第二端。
[0173]所述第一單向器件的輸出端和第一開關(guān)管Ql的第一端的連接點連接第一電容Cl的第一端，第一開關(guān)管Ql的第二端為所述第一開關(guān)支路的第一端，所述第二單向器件的輸入端為所述第一開關(guān)支路的第二端；
[0174]所述第六單向器件的輸入端和第六開關(guān)管Q6的第二端的連接點連接第二電容C2的第二端，第六開關(guān)管Q6的第一端為所述第六開關(guān)支路的第一端，所述第六單向器件的輸出端為所述第六開關(guān)支路的第二端。
[0175]在具體的應(yīng)用環(huán)境中，優(yōu)選的，如圖5所示，第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5、第七開關(guān)管Q7和第八開關(guān)管Q8均包括體二極管或反向并聯(lián)一個二極管。
[0176]圖5所示為本發(fā)明提供的第三種五電平逆變器的具體實現(xiàn)形式，直流電源PV的正端與負(fù)端之間的電壓為Udc ;第一電容Cl與第二電容C2上的電壓均為Udc/2，鉗位電容C3上的電壓為Udc/4，節(jié)點R與節(jié)點N之間的電壓為所述五電平逆變器的輸出電壓Vrn;其對應(yīng)的八個工作模態(tài)分別為:
[0177]第一模態(tài):第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2及第七開關(guān)管Q7導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0178]此時，其有功電流路徑為直流電源PV的正端一第一開關(guān)管Ql —第二開關(guān)管Q2 —第七開關(guān)管Q7 — R點，輸出電壓Vrn為Udc/2。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為R點—第七開關(guān)管Q7的反并聯(lián)二極管或者體二極管一所述第一單向器件一直流電源PV的正端—第一電容Cl — N點，輸出電壓Vrn為Udc/2。
[0179]第二模態(tài):第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2及第八開關(guān)管Q8導(dǎo)通，其余開關(guān)管均截止;
[0180]其有功電流路徑為直流電源PV的正端一第一開關(guān)管Ql —第二開關(guān)管Q2 —鉗位電容C3 —第八開關(guān)管Q8的反并聯(lián)二極管或者體二極管一R點，輸出電壓Vrn為Udc/4。當(dāng)需要發(fā)無功時，無功電流路徑相應(yīng)為R點一第八開關(guān)管Q8 —鉗位電容C3 —所述第一單向器件一直流電源PV的正端一第一電容Cl — N點，輸出電壓Vrn為Udc/4。
[0181]第三模態(tài):第四開關(guān)管Q4、第五開關(guān)管Q5及第七開關(guān)