本技术实施例涉及电路，尤其涉及一种五电平逆变器及供电设备。
背景技术：
1、并网能量转换系统应用于可再生能源领域。可再生能源如太阳能和风能等具有不可预测性和间歇性，需要通过逆变器将其转换为可供电网使用的稳定交流电。
2、单相逆变器采用桥式拓扑结构，在高功率转换和高频率操作时效率较低，需要复杂的控制系统来实现电网连接的稳定运行和高效能的功率转换。并且输出电压的谐波含量较高，降低了逆变器的功率转换效率和输出电压质量。
技术实现思路
1、本技术示例性的实施方式提供一种五电平逆变器及供电设备，可以提高逆变器的功率转换效率和输出电压质量。
2、第一方面，本技术一些实施例中，提供一种五电平逆变器，包括：直流电源电路、分压电路以及交流输出电路；其中，直流电源电路包括正向输出端和接地端；分压电路的一端与正向输出端连接，分压电路的另一端与接地端连接，分压电路包括第一电容、第二电容、第一开关子电路、第二开关子电路、第三开关子电路、第四开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路；第一开关子电路的一端与第一电容相连，第一开关子电路的另一端与直流电源电路的正向输出端相连；第二开关子电路的一端与第一电容相连，第二开关子电路的另一端接地；第三开关子电路的一端与第一电容及第二电容相连，第三开关子电路的另一端接地；第四开关子电路的一端与第一电容相连；第四开关子电路的另一端与第五开关子电路相连；第五开关子电路的一端与第四开关子电路相连，第五开关子电路的另一端与第二电容相连；第六开关子电路的一端与第二电容相连，第六开关子电路的另一端接地；第一电容的一端与第一开关子电路、第二开关子电路及第四开关子电路相连，第一电容的另一端与第三开关子电路相连；第二电容的一端与第三开关子电路相连，第二电容的另一端与第五开关子电路及第六开关子电路相连；交流输出电路与分压电路的输出端连接，通过控制第一开关子电路、第二开关子电路、第三开关子电路、第四开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路的导通和关断，改变第一电容、第二电容及直流电源电路的连接方式，以使分压电路的输出端输出不同的电压。
3、在本技术提供的方案中，通过分压电路与直流电源电路的五种不同的连接方式，可以使分压电路的输出端输出五种不同的电平，减少了输出电平的谐波含量。通过第一电容和第二电容来实现分压，连接方式简单，并且可以通过第一电容和第二电容有效消除漏电流，提高了逆变器的功率转换效率和输出电压质量。
4、在一些实施方式中，直流电源电路，包括：直流电源和第三电容；直流电源包括正极和负极，直流电源的负极接地；第三电容的一端与直流电源的正极相连，第三电容的另一端接地。
5、基于上述实施方式，可以通过第三电容对直流电源进行稳压，以保证直流电源电路输出稳定的电压。
6、在一些实施方式中，第六开关子电路，包括：第一开关管和第一电感；第一开关管的集电极与第二电容的负极相连，第一开关管的发射极与第一电感相连；第一电感的一端与第一电力电子开关管的发射极相连，第一电感的另一端接地。
7、基于上述实施方式，在第六开关子电路中设置第一电感，可以通过第一电感进行滤波，达到降噪的效果。
8、在一些实施方式中，第三开关子电路，包括：第二开关管和第三开关管；第二开关管的集电极与第一电容及第二电容相连，第二开关管的发射极与第三开关管的发射极相连；第三电力电子开关管的集电极接地。
9、基于上述实施方式，由于第三开关子电路连接在第一电容和第二电容之间，由于从第一电容和第二电容均可有流向第三开关子电路的电流，通过在第三开关子电路中设置第二开关管和第三开关管，将第二开关管的发射极与第三开关管的发射极相连，可以在需要关闭第三开关子电路的时候，减少由于电容侧电流流经第三开关子电路，导致第三开关子电路导通的情况。
10、在一些实施方式中，第三开关子电路还包括：第一二极管和第二二极管；第一二极管的负极与第二开关管的集电极相连，第一二极管的正极与第二开关管的发射极相连；第二二极管的负极与第三开关管的集电极相连，第二二极管的正极与第三开关管的发射极相连；第一二极管的正极与第二二极管的正极相连。
11、基于上述实施方式，在第三开关子电路中还包括第一二极管和第二二极管，通过第一二级管的负极与第二开关管的集电极相连，第一二极管的正极与第二开关管的发射极相连，可以减少在第二开关管关闭时，由于反向电流的存在导致第二开关管容易损坏的问题。通过第二二级管的负极与第三开关管的集电极相连，第二二极管的正极与第三开关管的发射极相连，可以减少在第三开关管关闭时，由于反向电流的存在导致第三开关管容易损坏的问题。
12、在一些实施方式中，交流输出电路，包括：第二电感和交流电压输出端；第二电感的一端与分压电路的输出端相连，第二电感的另一端与交流电压输出端相连；交流电压输出端的一端与第二电感相连，交流电压输出端的另一端接地。
13、基于上述实施方式，在交流输出电路中设置第二电感，可以通过第二电感进行滤波，达到降噪的效果。
14、在一些实施方式中，交流电压输出端与电网相连。
15、基于上述实施方式，交流电压输出端与电网相连，可以通过逆变器为电网提供交流电。
16、在一些实施方式中，如果第一开关子电路、第四开关子电路及第六开关子电路导通，第二开关子电路、第三开关子电路及第五开关子电路关断，分压电路的输出端输出第一电平；如果第三开关子电路及第四开关子电路导通，第一开关子电路、第二开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路关断，分压电路的输出端输出第二电平；如果第一开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路导通，第二开关子电路、第三开关子电路及第四开关子电路关断，分压电路的输出端输出第三电平；如果第三开关子电路及第五开关子电路导通，第一开关子电路、第二开关子电路、第四开关子电路及第六开关子电路关断，分压电路的输出端输出第四电平；如果第二开关子电路及第五开关子电路导通，第一开关子电路、第三开关子电路、第四开关子电路及第六开关子电路关断，分压电路的输出端输出第五电平。
17、基于上述实施方式，通过控制第一开关子电路、第二开关子电路、第三开关子电路、第四开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路的导通和关断，分压电路的输出端可以输出第一电平、第二电平、第三电平、第四电平和第五电平。
18、在一些实施方式中，直流电源电路的正向输出端输出的电平为第六电平；第一电平与第六电平相同；第二电平为第六电平的1/2；第三电平为0；第四电平为第二电平的相反数；第五电平为第一电平的相反数。
19、基于上述实施方式，分压电路的输出端基于直流电源电路的正向输出端输出的第六电平，输出五种电平。
20、第二方面，本技术一些实施例中还提供一种供电设备，包括上述第一方面提供的五电平逆变器。
21、由以上技术方案可知，本技术实施例提供一种五电平逆变器及供电设备，所述五电平逆变器包括：直流电源电路、分压电路以及交流输出电路，分压电路包括第一电容、第二电容、第一开关子电路、第二开关子电路、第三开关子电路、第四开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路。通过控制第一开关子电路、第二开关子电路、第三开关子电路、第四开关子电路、第五开关子电路及第六开关子电路的导通和关断，改变第一电容、第二电容及直流电源电路的连接方式，以使分压电路的输出端输出不同的电压。从而减少输出电平的谐波含量。通过第一电容和第二电容来实现分压，可以通过第一电容和第二电容有效消除漏电流，提高逆变器的功率转换效率和输出电压质量。
1.一种五电平逆变器，其特征在于，包括：直流电源电路、分压电路以及交流输出电路；
2.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于，所述直流电源电路，包括：直流电源和第三电容；
3.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第六开关子电路，包括：第一开关管和第一电感；
4.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第三开关子电路，包括：第二开关管和第三开关管；
5.根据权利要求4所述的五电平逆变器，其特征在于，所述第三开关子电路还包括：第一二极管和第二二极管；
6.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于，所述交流输出电路，包括：第二电感和交流电压输出端；
7.根据权利要求6所述的五电平逆变器，其特征在于，所述交流电压输出端与电网相连。
8.根据权利要求1所述的五电平逆变器，其特征在于，如果所述第一开关子电路、所述第四开关子电路及所述第六开关子电路导通，所述第二开关子电路、所述第三开关子电路及所述第五开关子电路关断，所述分压电路的输出端输出第一电平；
9.根据权利要求8所述的五电平逆变器，其特征在于，所述直流电源电路的正向输出端输出的电平为第六电平；
10.一种供电设备，其特征在于，所述供电设备包括如权利要求1-9任一项所述的五电平逆变器。
