1.一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,该基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器包括RD缓冲直路、耦合电感线圈L1、功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5、功率开关管S6、滤波电容C1、高性能二极管D1、高性能二极管D2、高性能二极管D3、高性能二极管D4、高性能二极管D5、高性能二极管D6、直流侧电源Vcc、滤波电路、第一桥臂、第二桥臂;
所述耦合电感线圈L1共设有两支线圈电感,两个耦合电感线圈L1异侧并接,两个所述耦合电感线圈L1绕在同一颗磁芯上,其中一个耦合电感线圈L1的同名端连接在所述直流侧电源Vcc正极,另一个耦合电感线圈L1的异名端连接在光伏直流电源Vdc负极;
第一桥臂由所述功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4、高性能二极管D1依次串接组成;
第二桥臂由所述功率开关管S5、功率开关管S6、高性能二极管D2依次串接组成;
第一桥臂和第二桥臂的中点A和中点B之间连接所述滤波电路;第一桥臂和第二桥臂并接,输出电流为i,在接近连接在直流侧电源Vcc正极端的耦合电感线圈L1处,与耦合电感线圈L1的异名端连接,经过耦合电感线圈L1连接在直流侧电源Vcc的正极,在接近连接在直流侧电源Vcc负极端的耦合电感线圈L1处,与耦合电感线圈L1的同名端连接,经过耦合电感线圈L1连接在直流侧电源Vcc的负极;
与所述直流侧电源Vcc正极连接的耦合电感线圈L1两端连接所述RD缓冲直路,两个耦合电感线圈L1之间并接有滤波电容C3;
所述高性能二极管D6负极连接在所述功率开关管S1发射极,正极连接在高性能二极管D1负极,所述高性能二极管D3正极连接在高性能二极管D2负极,高性能二极管D3负极连接在所述功率开关管S5发射极。
2.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,所述RD缓冲直路包括电阻Rd和高性能二极管D3,电阻Rd一端连接在所述耦合电感线圈L1的异名端,电阻Rd另一端连接在高性能二极管D3的正极,高性能二极管D3的负极连接在所述耦合电感线圈L1的同名端。
3.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,所述滤波电路包括滤波电感L、滤波电容Cf、负载电阻R,滤波电感L一端与负载电阻R一端连接,负载电阻R另一端与滤波电容Cf连接,与桥臂中点B连接,滤波电容Cf另一端连接在滤波电感L的另一端,同时连接在桥臂中点A。
4.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,所述直流侧电源Vcc正负极分别还连接有支撑电容C1、支撑电容C2,支撑电容C1和支撑电容C2之间与所述高性能二极管D5负极与所述高性能二极管D4阳极连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,采用该逆变器电路工作时的工作模态1为:功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S6导通,功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5关断,其中所述桥臂输出电流i>0。
6.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,采用该逆变器电路工作时的工作模态2为:功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S6导通,功率开关管S1、功率开关管S4、功率开关管S5关断,其中所述桥臂输出电流i>0。
7.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,采用该逆变器电路工作时的工作模态3为:功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S6导通,功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S5关断,其中所述桥臂输出电流i>0。
8.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,采用该逆变器电路工作时的工作模态4为:功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5导通,功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S6关断,其中所述桥臂输出电流i<0。
9.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,采用该逆变器电路工作时的工作模态5为:功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S5导通,功率开关管S1、功率开关管S4、功率开关管S6关断,其中所述桥臂输出电流i<0。
10.根据权利要求1所述的一种基于耦合电感的Z源复合式高可靠性三电平逆变器,其特征在于,采用该逆变器电路工作时的工作模态6为:功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S5导通,功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S6关断,其中所述桥臂输出电流i<
0。