本發(fā)明涉及電力電子技術領域，尤其是涉及一種五電平逆變器。

背景技術：
逆變器用于將直流電源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓后，輸出給負載電路，在光伏、風能發(fā)電等領域都有廣泛的應用。然而，由于直流電源(例如太陽能電池板)對地寄生電容的存在，導致了逆變器工作時可能會出現(xiàn)漏電流的問題。而漏電流問題不僅會損壞輸出電能質(zhì)量，降低逆變器的工作效率，而且還會對人體產(chǎn)生危害，降低逆變器的可靠性。目前，為了解決漏電流的問題，已出現(xiàn)H5、H6、HERIC等拓撲的逆變器，但這些逆變器都為三電平逆變器，因此效率較低。而五電平逆變器相比于三電平逆變器，效率更高，但是如何在五電平逆變器中解決漏電流的問題，成為目前人們越來越關注的問題。例如，圖1為現(xiàn)有的一種五電平逆變器，該逆變器工作時，直流電源DC正極相對于輸出負極，即C點處會存在工頻跳變，而該工頻跳變電壓作用在直流電源DC正極(或負極)與大地之間的寄生電容上，會導致漏電流尖峰的產(chǎn)生。

技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種五電平逆變器，以克服漏電流問題，從而提高逆變器的工作效率和可靠性。為此，本發(fā)明解決技術問題的技術方案是：本發(fā)明提供了一種五電平逆變器，其特征在于，所述逆變器包括：第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第五開關管、第六開關管、第一電容單元、第二電容單元、第三電容單元、第四電容單元、第一電感、第二電感、第一防逆流器件，和第二防逆流器件；直流電源的正極連接所述第一開關管的第一端和所述第一電容單元的第一端；直流電源的負極連接所述第二開關管的第一端和所述第二電容單元的第二端；所述第一開關管的第二端連接所述第一防逆流器件的第一端、所述第三開關管的第一端、以及所述第五開關管的第一端；所述第一防逆流器件的第二端連接所述第一電容單元的第二端、所述第二電容單元的第一端、以及所述第二防逆流器件的第一端；所述第二防逆流器件的第二端連接所述第二開關管的第二端、所述第四開關管的第一端和所述第六開關管的第一端；所述第三開關管的第二端連接第一電感的第一端和所述第四開關管的第二端；所述第五開關管的第二端連接第二電感的第一端和所述第六開關管的第二端；所述第一電感的第二端連接所述第三電容單元的第一端；所述第二電感的第二端連接所述第四電容單元的第二端；所述第三電容單元的第二端和第四電容單元的第一端連接所述第一電容單元的第二端；所述第一防逆流器件用于所述第一開關管導通時，防止電流從所述第一防逆流器件的第一端流向第二端；所述第二防逆流器件用于所述第二開關管導通時，防止電流從所述第二防逆流器件的第一端流向第二端；所述第一電感的第二端和所述第二電感的第二端為所述逆變器的交流輸出端。優(yōu)選地，所述第一開關管導通時，電流從所述第一開關管的第一端流向第二端；所述第三開關管導通時，電流從所述第三開關管的第一端流向第二端；所述第五開關管導通時，電流從所述第五開關管的第一端流向第二端；所述第二開關管導通時，電流從所述第二開關管的第二端流向第一端；所述第四開關管導通時，電流從所述第四開關管的第二端流向第一端；所述第六開關管導通時，電流從所述第六開關管的第二端流向第一端。優(yōu)選地，所述逆變器具有六種有功工作模態(tài)，分別為第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第三工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)和第六工作模態(tài)；所述逆變器處于所述第一工作模態(tài)時，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管和所述第六開關管導通，所述第四開關管和所述第五開關管關斷；所述逆變器處于所述第二工作模態(tài)時，所述逆變器處于第一子工作模態(tài)或者第二子工作模態(tài)；所述逆變器處于所述第一子工作模態(tài)時，所述第一開關管、所述第三開關管和所述第六開關管導通，所述第二開關管、所述第四開關管和所述第五開關管關斷，所述第一電容單元的第二端處于充電狀態(tài)；所述逆變器處于所述第二子工作模態(tài)時，所述第二開關管、所述第三開關管和所述第六開關管導通，所述第一開關管、所述第四開關管和所述第五開關管關斷，所述第一電容單元的第二端處于放電狀態(tài)；所述逆變器處于所述第三工作模態(tài)時，所述第三開關管和所述第六開關管導通，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第四開關管和所述第五開關管關斷；所述逆變器處于所述第四工作模態(tài)時，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第四開關管和所述第五開關管導通，所述第三開關管和所述第六開關管關斷；所述逆變器處于所述第五工作模態(tài)時，所述逆變器處于第三子工作模態(tài)或者第四子工作模態(tài)；所述逆變器處于所述第三子工作模態(tài)時，所述第一開關管、所述第四開關管和所述第五開關管導通，所述第二開關管、所述第三開關管和所述第六開關管關斷，所述第一電容單元的第二端處于充電狀態(tài)；所述逆變器處于所述第四子工作模態(tài)時，所述第二開關管、所述第四開關管和所述第五開關管導通，所述第一開關管、所述第三開關管和所述第六開關管關斷，所述第一電容單元的第二端處于放電狀態(tài)；所述逆變器處于所述第六工作模態(tài)時，所述第四開關管和所述第五開關管導通，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管和所述第六開關管關斷。優(yōu)選地，所述逆變器輸出的周期信號在一個周期內(nèi)分為第一時段、第二時段、第三時段、第四時段、第五時段和第六時段；在所述第一時段和所述第三時段，所述逆變器交替處于第二工作模態(tài)和第三工作模態(tài)；在所述第二時段，所述逆變器交替處于第一工作模態(tài)和第二工作模態(tài)；在所述第四時段和所述第六時段，所述逆變器交替處于第五工作模態(tài)和第六工作模態(tài)；在所述第五時段，所述逆變器交替處于第四工作模態(tài)和第五工作模態(tài)。優(yōu)選地，在所述第一時段、所述第二時段和所述第三時段，所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同；在所述第四時段、所述第五時段和所述第六時段時，所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，并且與所述第一時段、所述第二時段和所述第三時段時所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相反；或者，在所述第一時段、所述第二時段的后半段、所述第四時段和所述第五時段的后半段，所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同；在所述第二時段的前半段、所述第三時段、所述第五時段的前半段和第六時段，所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，并且與所述第一時段、所述第二時段的后半段、所述第四時段和所述第五時段時所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相反；或者，在所述第一時段、所述第二時段的后半段、所述第五時段的前半段和所述第六時段，所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同；在所述第二時段的前半段、所述第三時段、所述第四時段和所述第五時段的后半段，所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，并且與所述第一時段、所述第二時段的后半段、所述第五時段的前半段和所述第六時段時所述第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相反。優(yōu)選地，所述逆變器具有三種無功工作模態(tài)，分別為第七工作模態(tài)、第八工作模態(tài)和第九工作模態(tài)：所述逆變器處于所述第七工作模態(tài)時，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管和所述第六開關管導通，所述第四開關管和所述第五開關管關斷；所述逆變器處于所述第八工作模態(tài)時，所述第三開關管、所述第四開關管、所述第五開關管和所述第六開關管導通，所述第一開關管和所述第二開關管關斷；所述逆變器處于所述第九工作模態(tài)時，所述第一開關管、所述第二開關管、所述第四開關管和所述第五開關管導通，所述第三開關管和所述第六開關管關斷。優(yōu)選地，所述第一防逆流器件為第一二極管，所述第二防逆流器件為第二二極管；所述第一防逆流器件的第一端為所述第一二極管的負極，所述第一防逆流器件的第二端為所述第一二極管的正極；所述第二防逆流器件的第一端為所述第二二極管的負極，所述第二防逆流器件的第二端為所述第二二極管的正極。優(yōu)選地，所述第一防逆流器件為第七開關管，所述第二防逆流器件為第八開關管；所述第一開關管導通時，所述第七開關管關斷；所述第二開關管導通時，所述第八開關管關斷。優(yōu)選地，所述第一電感的第二端還通過第三電感連接交流電網(wǎng)的正極，所述第二電感的第二端還通過第四電感連接所述交流電網(wǎng)的負極。優(yōu)選地，所述直流電源為光伏電源。通過上述技術方案可知，在本發(fā)明的五電平逆變器中，第三電容單元和第四電容單元為該逆變器的輸出濾波電路，第一電容單元的第二端為直流母線的中點，并且，第三電容單元和第四電容單元的公共端連接第一電容單元的第二端，從而使得直流母線的中點(或者直流電源正極或者負極)相對于輸出濾波電路的中點的電位比較穩(wěn)定，不會出現(xiàn)跳變電壓，因此沒有漏電流問題，從而提高了逆變器的工作效率和可靠性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有的一種五電平逆變器的電路圖；圖2為本發(fā)明提供的五電平逆變器的具體實施例的電路圖；圖3a為圖2所示的逆變器的第一工作模態(tài)的電路導通圖；圖3b為圖2所示的逆變器的第一子工作模態(tài)的電路導通圖；圖3c為圖2所示的逆變器的第二子工作模態(tài)的電路導通圖；圖3d為圖2所示的逆變器的第三工作模態(tài)的電路導通圖；圖3e為圖2所示的逆變器的第四工作模態(tài)的電路導通圖；圖3f為圖2所示的逆變器的第三子工作模態(tài)的電路導通圖；圖3g為圖2所示的逆變器的第四子工作模態(tài)的電路導通圖；圖3h為圖2所示的逆變器的第六工作模態(tài)的電路導通圖；圖4為對應直流母線中點充放電的第一種分配方式的模態(tài)切換控制圖；圖5為對應直流母線中點充放電的第二種分配方式的模態(tài)切換控制圖；圖6為對應直流母線中點充放電的第三種分配方式的模態(tài)切換控制圖；圖7a為圖2所示的逆變器的第七工作模態(tài)的電路導通圖；圖7b為圖2所示的逆變器的第八工作模態(tài)的電路導通圖；圖7c為圖2所示的逆變器的第九工作模態(tài)的電路導通圖；圖8為圖2所示的逆變器的一種優(yōu)選的電路圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。逆變器工作時，直流電源相對于輸出負極(與大地等電勢)可能出現(xiàn)工頻或者高頻的跳變電壓，而由于直流電源(例如太陽能電池板)對地寄生電容的存在，因此導致可能會出現(xiàn)漏電流的問題。而漏電流問題不僅會損壞輸出電能質(zhì)量，降低逆變器的工作效率，而且還會對人體產(chǎn)生危害，降低逆變器的可靠性。例如，圖1為現(xiàn)有的一種五電平逆變器，該逆變器工作時，直流電源DC相對于輸出負極，即C點處會存在工頻跳變，也可以說是母線中點處，即電容C1和電容C2的公共端，或者直流電源DC負極相對于輸出負極存在工頻跳變。而輸出負極往往與電網(wǎng)N線相連，電網(wǎng)N線與大地電勢相近，因此該跳變電壓作用在直流電源DC正極(或負極)與大地之間的寄生電容上，會導致漏電流尖峰的產(chǎn)生。本發(fā)明提供了一種五電平逆變器，以克服漏電流問題，從而提高逆變器的工作效率以及提高可靠性。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。請參閱圖2，本發(fā)明提供了五電平逆變器的具體實施例，在本實施例中，五電平逆變器包括：第一開關管QH1、第二開關管QH2、第三開關管QL1、第四開關管QL2、第五開關管QL3、第六開關管QL4、第一電容單元C1、第二電容單元C2、第三電容單元C3、第四電容單元C4、第一電感L1、第二電感L2、第一防逆流器件，和第二防逆流器件。直流電源DC的正極連接第一開關管QH1的第一端和第一電容單元C1的第一端；直流電源DC的負極連接第二開關管QH2的第一端和第二電容單元C2的第二端。第一開關管QH1的第二端連接第一防逆流器件的第一端、第三開關管QL1的第一端、以及第五開關管QL3的第一端。第一防逆流器件的第二端連接第一電容單元C1的第二端、第二電容單元C2的第一端、以及第二防逆流器件的第一端。第二防逆流器件的第二端連接第二開關管QH2的第二端、第四開關管QL2的第一端和第六開關管QL4的第一端。第三開關管QL1的第二端連接第一電感L1的第一端和第四開關管QL2的第二端；第五開關管QL3的第二端連接第二電感L2的第一端和第六開關管QL4的第二端。第一電感L1的第二端連接第三電容單元C3的第一端；第二電感L2的第二端連接第四電容單元C4的第二端。第三電容單元C3的第二端和第四電容單元C4的第一端連接第一電容單元C1的第二端。第一防逆流器件用于第一開關管QH1導通時，防止電流從第一防逆流器件的第一端流向第二端。第二防逆流器件用于第二開關管QH2導通時，防止電流從第二防逆流器件的第一端流向第二端。第一電感L1的第二端和第二電感L2的第二端為該五電平逆變器的交流輸出端。該交流輸出端可以連接交流電網(wǎng)。在本實施例的五電平逆變器中，由第三電容單元C3的第二端和第四電容單元C4的第一端連接第一電容單元C1的第二端可知，第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端連接直流母線的中點(即第一電容單元C1的第二端)，從而使得直流母線的中點相對于第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端的電位比較穩(wěn)定，也就是說直流電源DC的正極或者負極相對于第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端的電位比較穩(wěn)定，不會出現(xiàn)工頻或者高頻跳變電壓。而第三電容單元C3和第四電容單元C4為該逆變器的輸出濾波電路，該輸出濾波電路一般連接電網(wǎng)N線，而電網(wǎng)N線與大地電勢相近，因此本實施例中的直流電源DC正極(或負極)相對于大地之間不會出現(xiàn)工頻或者高頻跳變電壓，因此沒有漏電流問題，從而提高了逆變器的工作效率和可靠性。此外，本實施例中的五電平逆變器是一種雙buck電路，并且僅用了六個開關管，因此結構簡單，成本較低。在本實施例中，逆變器的兩個輸出端之間可以連接有交流電網(wǎng)ug。本實施例中的逆變器可以用于光伏發(fā)電等領域，因此直流電源DC可以為PV(PhotoVoltaics，光伏)電源等。在本實施例中，第一開關管QH1和第二開關管QH2可以為高頻開關管，因此在逆變器工作時，第一開關管QH1和第二開關管QH2高頻開關動作，第三開關管QL1、第四開關管QL2、第五開關管QL3和第六開關管QL4可以為低頻開關管，即工頻開關管，因此在逆變器工作時，第三開關管QL1、第四開關管QL2、第五開關管QL3和第六開關管QL4低頻開關動作。本發(fā)明中所說的高頻一般指大于1khz的頻率，而低頻一般指的是低于1khz的頻率(一般為工頻，例如50hz)。在本實施例中，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第三開關管QL1、第四開關管QL2、第五開關管QL3、第六開關管QL4均可以為任何形式的開關管，例如IGBT、MOS管等。并且每個開關管的器件本身可以并聯(lián)反向二極管。若每個開關管都并聯(lián)反向二極管，則第一開關管QH1導通時，電流從第一開關管QH1的第一端流向第二端，也就是說，第一開關管QH1并聯(lián)的反向二極管的正極連接第一開關管QH1的第二端，負極連接第一開關管QH1的第一端。第三開關管QL1導通時，電流從第三開關管QL1的第一端流向第二端；第五開關管QL3導通時，電流從第五開關管QL3的第一端流向第二端。第二開關管QH2導通時，電流從第二開關管QH2的第二端流向第一端，也就是說，第二開關管QH2并聯(lián)的反向二極管的正極連接第二開關管QH2的第一端，負極連接第二開關管QH2的第二端；第四開關管QL2導通時，電流從第四開關管QL2的第二端流向第一端；第六開關管QL4導通時，電流從第六開關管QL4的第二端流向第一端。在本實施例中，第一電容單元、第二電容單元、第三電容單元、第四電容單元均可以為電容組成的單元。每個電容單元所包括的電容的數(shù)量不受限定。為了使得電路盡量平衡，可以使得第一電容單元和第二電容單元的容值相等或者差值在第一預設閾值內(nèi)，也可以使得第三電容單元和第四電容單元的容值相等或者差值在第二預設閾值內(nèi)。第一預設閾值和第二預設閾值可以根據(jù)電路需求進行設定，可以相等也可以不相等。為了使得電路盡量平衡，第一電感和第二電感的電感值也可以相等或者相差在一個閾值范圍內(nèi)。需要說明的是，在本實施例中，第一防逆流器件用于第一開關管QH1導通時，防止電流從第一防逆流器件的第一端流向第二端。第二防逆流器件用于第二開關管QH2導通時，防止電流從第二防逆流器件的第一端流向第二端。第一防逆流器件和第二防逆流器件可以如圖2所示均為二極管，即第一防逆流器件為二極管D1，第二防逆流器件為二極管D2。因此，第一防逆流器件的第一端為二極管D1的負極，第一防逆流器件的第二端為二極管D1的正極；第二防逆流器件的第一端為二極管D2的負極，第二防逆流器件的第二端為二極管D2的正極。二極管D1和二極管D2可以為碳化硅二極管、快恢復二極管等。當然，第一防逆流器件和第二防逆流器件也可以為除二極管外其他的器件，本發(fā)明對此不做限定。例如，第一防逆流器件和第二防逆流器件還可以為開關管。若第一防逆流器件為第七開關管，第二防逆流器件為第八開關管，當?shù)谝婚_關管QH1導通時，第七開關管關斷，從而防止電流從第一防逆流器件的第一端流向第二端，當?shù)谝婚_關管QH1關斷時，第七開關管導通。當?shù)诙_關管QH2導通時，第八開關管關斷，從而防止電流從第二防逆流器件的第一端流向第二端，當?shù)诙_關管QH2關斷時，第八開關管導通。第七開關管和第八開關管可以為MOS管等，能夠降低通態(tài)損耗。需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的逆變器，不但可以應用于需求有功功率的場合，也可以應用于同時需求無功功率和有功功率的場合，下面結合附圖對各種工作狀態(tài)分別進行介紹。如圖3a-3h所示，本實施例中的逆變器具有六種有功工作模態(tài)，分別為第一工作模態(tài)、第二工作模態(tài)、第三工作模態(tài)、第四工作模態(tài)、第五工作模態(tài)和第六工作模態(tài)。如圖3a所示，本實施例的逆變器處于第一工作模態(tài)時，所述逆變器輸出正2電平。此時，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第三開關管QL1和第六開關管QL4導通，第四開關管QL2和第五開關管QL3關斷。第一防逆流器件能夠防止電流從第一開關管QH1和第三開關管QL1的公共端流向第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端，第二防逆流器件能夠防止電流從第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端流向第二開關管QH2和第四開關管QL2的公共端，若此時第一防逆流器件和第二防逆流器件為開關管，則該兩個開關管處于關斷狀態(tài)。并且，電流依次流經(jīng)：第一開關管QH1→第三開關管QL1→第一電感L1→交流電網(wǎng)ug→第二電感L2→第六開關管QL4→第二開關管QH2→第二電容單元C2→第一電容單元C1。當逆變器處于第一工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。本實施例的逆變器處于第二工作模態(tài)時，所述逆變器輸出正1電平，此時逆變器可以處于第一子工作模態(tài)，也可以處于第二子工作模態(tài)。下面分別具體說明。如圖3b所示，本實施例的逆變器處于第一子工作模態(tài)時，第一開關管QH1、第三開關管QL1和第六開關管QL4導通，第二開關管QH2、第四開關管QL2和第五開關管QL3關斷，此時，第一電容單元C1的第二端(即第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端)處于充電狀態(tài)。第一防逆流器件能夠防止電流從第一開關管QH1和第三開關管QL1的公共端流向第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端，若此時第一防逆流器件為開關管，則該開關管處于關斷狀態(tài)。若此時第二防逆流器件為開關管，則該開關管處于導通狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一開關管QH1→第三開關管QL1→第一電感L1→交流電網(wǎng)ug→第二電感L2→第六開關管QL4→第二防逆流器件→第一電容單元C1。如圖3c所示，逆變器處于第二子工作模態(tài)時，第二開關管QH2、第三開關管QL1和第六開關管QL4導通，第一開關管QH1、第四開關管QL2和第五開關管QL3關斷，第一電容單元C1的第二端(即第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端)處于放電狀態(tài)。第二防逆流器件能夠防止電流從第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端流向第二開關管QH2和第四開關管QL2的公共端，若此時第二防逆流器件為開關管，則該開關管處于關斷狀態(tài)。若此時第一防逆流器件為開關管，則該開關管處于導通狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一防逆流器件→第三開關管QL1→第一電感L1→交流電網(wǎng)ug→第二電感L2→第六開關管QL4→第二開關管QH2→第二電容單元C2。當逆變器處于第一子工作模態(tài)或者第二子工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中均有電流流過。可以看出，在上述兩個子工作模態(tài)中，逆變器均輸出正1電平，但是有所不同的是，在第一子工作模態(tài)時，第一電容單元C1的第二端處于充電狀態(tài)，在第二子工作模態(tài)時，第一電容單元C1的第二端處于放電狀態(tài)。如圖3d所示，本實施例的逆變器處于第三工作模態(tài)時，所述逆變器輸出正0電平。此時，第三開關管QL1和第六開關管QL4導通，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第四開關管QL2和第五開關管QL3關斷。若此時第一和第二防逆流器件均為開關管，則該兩個開關管處于導通狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一防逆流器件→第三開關管QL1→第一電感L1→交流電網(wǎng)ug→第二電感L2→第六開關管QL4→第二防逆流器件。當逆變器處于第三工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。如圖3e所示，本實施例的逆變器處于第四工作模態(tài)時，所述逆變器輸出負2電平。此時，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第四開關管QL2和第五開關管QL3導通，第三開關管QL1和第六開關管QL4關斷。第一防逆流器件能夠防止電流從第一開關管QH1和第三開關管QL1的公共端流向第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端，第二防逆流器件能夠防止電流從第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端流向第二開關管QH2和第四開關管QL2的公共端。若此時第一防逆流器件和第二防逆流器件為開關管，則該兩個開關管處于關斷狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一開關管QH1→第五開關管QL3→第二電感L2→交流電網(wǎng)ug→第一電感L1→第四開關管QL2→第二開關管QH2→第二電容單元C2→第一電容單元C1。當逆變器處于第四工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。本實施例的逆變器處于第五工作模態(tài)時，所述逆變器輸出負1電平，此時逆變器可以處于第三子工作模態(tài)，也可以處于第四子工作模態(tài)。下面分別具體說明。如圖3f所示，本實施例的逆變器處于第三子工作模態(tài)時，第一開關管QH1、第四開關管QL2和第五開關管QL3導通，第二開關管QH2、第三開關管QL1和第六開關管QL4關斷，此時，第一電容單元C1的第二端(即第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端)處于充電狀態(tài)。第一防逆流器件能夠防止電流從第一開關管QH1和第三開關管QL1的公共端流向第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端，若此時第一防逆流器件為開關管，則該開關管處于關斷狀態(tài)。若此時第二防逆流器件為開關管，則該開關管處于導通狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一開關管QH1→第五開關管QL3→第二電感L2→交流電網(wǎng)ug→第一電感L1→第四開關管QL2→第二防逆流器件→第一電容單元C1。如圖3g所示，逆變器處于第四子工作模態(tài)時，第二開關管QH2、第四開關管QL2和第五開關管QL3導通，第一開關管QH1、第三開關管QL1和第六開關管QL4關斷，第一電容單元C1的第二端(即第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端)處于放電狀態(tài)。第二防逆流器件能夠防止電流從第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端流向第二開關管QH2和第四開關管QL2的公共端，若此時第二防逆流器件為開關管，則該開關管處于關斷狀態(tài)。若此時第一防逆流器件為開關管，則該開關管處于導通狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一防逆流器件→第五開關管QL3→第二電感L2→交流電網(wǎng)ug→第一電感L1→第四開關管QL2→第二開關管QH2→第二電容單元C2。當逆變器處于第三子工作模態(tài)或者第四子工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中均有電流流過?？梢钥闯?，在上述兩個子工作模態(tài)中，逆變器均輸出負1電平，但是有所不同的是，在第三子工作模態(tài)時，第一電容單元C1的第二端處于充電狀態(tài)，在第四子工作模態(tài)時，第一電容單元C1的第二端處于放電狀態(tài)。如圖3h所示，本實施例的逆變器處于第六工作模態(tài)時，所述逆變器輸出負0電平。此時，第四開關管QL2和第五開關管QL3導通，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第三開關管QL1和第六開關管QL4關斷。若此時第一和第二防逆流器件均為開關管，則該兩個開關管處于導通狀態(tài)。電流依次流經(jīng)：第一防逆流器件→第五開關管QL3→第二電感L2→交流電網(wǎng)ug→第一電感L1→第四開關管QL2→第二防逆流器件。當逆變器處于第六工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。在上述六種有功工作模態(tài)下，逆變器可以輸出周期性的信號。逆變器輸出的周期信號在一個周期內(nèi)分為第一時段、第二時段、第三時段、第四時段、第五時段和第六時段。其中，在第一時段、第二時段和第三時段，逆變器輸出正電壓，在第四時段、第五時段和第六時段，逆變器輸出負電壓。第一時段和第三時段，所述逆變器交替處于第二工作模態(tài)和第三工作模態(tài)，此時逆變器交替輸出正1和正0電平。在第二時段，逆變器交替處于第一工作模態(tài)和第二工作模態(tài)，此時逆變器交替輸出正1和正2電平。在第四時段和第六時段，逆變器交替處于第五工作模態(tài)和第六工作模態(tài)；此時逆變器交替輸出負1和負0電平。在第五時段，逆變器交替處于第四工作模態(tài)和第五工作模態(tài)，此時逆變器交替輸出負1和負2電平。需要說明的是，逆變器處于第二工作模態(tài)時，具體可以是處于第一子工作模態(tài)，也可以是處于第二子工作模態(tài)，而逆變器處于第五工作模態(tài)時，具體可以是處于第三子工作模態(tài)，也可以是處于第四子工作模態(tài)。由于逆變器處于第一子工作模態(tài)和第三子工作模態(tài)時，第一電容單元C1的第二端處于充電狀態(tài)，而逆變器處于第二子工作模態(tài)和第四子工作模態(tài)時，第一電容單元C1的第二端處于放電狀態(tài)。因此，一種較優(yōu)的方式是，通過對第二工作模態(tài)和第五工作模態(tài)的分配方式，使得在一個周期內(nèi)，第一電容單元C1的第二端(即直流母線中點)處于充電狀態(tài)和放電狀態(tài)的時間相等或者相差在一預設范圍內(nèi)，從而使得直流母線中點的電壓盡量平衡。下面說明三種具體保證直流母線中點的電壓盡量平衡的分配方式。第一種分配方式是，在第一時段、第二時段和第三時段，第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，可以都為充電狀態(tài)，也可以都為放電狀態(tài)。在第四時段、第五時段和第六時段時，第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，并且與第一時段、第二時段和第三時段時第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相反，因此，若在第一時段、第二時段和第三時段時，第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則在第四時段、第五時段和第六時段時，第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)。若在第一時段、第二時段和第三時段時，第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則在第四時段、第五時段和第六時段時，第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)。這里具體說明，若第一時段(或第三時段)第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則說明第一時段(或第三時段)時，逆變器交替工作在第一子工作模態(tài)和第三工作模態(tài)，若第一時段(或第三時段)第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則說明第一時段(或第三時段)時，逆變器交替工作在第二子工作模態(tài)和第三工作模態(tài)；若第二時段第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則說明第二時段時，逆變器交替工作在第一子工作模態(tài)和第一工作模態(tài)，若第二時段第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則說明第二時段時，逆變器交替工作在第二子工作模態(tài)和第一工作模態(tài)。若第四時段(或第六時段)第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則說明第四時段(或第六時段)時，逆變器交替工作在第三子工作模態(tài)和第六工作模態(tài)，若第四時段(或第六時段)第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則說明第四時段(或第六時段)時，逆變器交替工作在第四子工作模態(tài)和第六工作模態(tài)；若第五時段第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則說明第五時段時，逆變器交替工作在第三子工作模態(tài)和第四工作模態(tài)，若第五時段第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則說明第五時段時，逆變器交替工作在第四子工作模態(tài)和第四工作模態(tài)。下面通過圖4具體說明這種分配方式的模態(tài)切換控制方式，如圖4所示，可以在第一時段T1和第三時段T3使得逆變器交替處于B模態(tài)和D模態(tài)，在第二時段T2使得逆變器交替處于A模態(tài)和D模態(tài)，在第四時段T4和第六時段T6使得逆變器交替處于C模態(tài)和D模態(tài)，在第五時段T5使得逆變器交替處于A模態(tài)和C模態(tài)。需要說明的是，圖4為對逆變器的模態(tài)切換控制圖，因此，在圖4中將逆變器輸出的負電平信號翻轉(zhuǎn)為正電平信號。這里，A模態(tài)具體為輸出正2的第一工作模態(tài)或者輸出負2電平的第四工作模態(tài)，B模態(tài)具體為輸出正0電平的第三工作模態(tài)或者輸出負0電平的第六工作模態(tài)。C模態(tài)具體為輸出正1電平并且直流母線中點的電壓為充電狀態(tài)的第一子工作模態(tài)，或者輸出負1電平并且直流母線中點的電壓為充電狀態(tài)的第三子工作模態(tài)。D模態(tài)具體為輸出正1電平并且直流母線中點的電壓為放電狀態(tài)的第二子工作模態(tài)，或者輸出負1電平并且直流母線中點的電壓為放電狀態(tài)的第四子工作模態(tài)?？梢?，在圖4中的第一時段T1、第二時段T2和第三時段T3中，也就是一個周期信號的前半周期中，直流母線中點的電壓處于放電狀態(tài)，而在第四時段T4、第五時段T5和第六時段T6中，也就是一個周期信號的后半周期中，直流母線中點的電壓處于充電狀態(tài)。由于一般情況下，第一時段、第三時段、第四時段和第六時段的時間均相等，而第二時段和第五時段的時間相等，因此這種分配方式中，直流母線中點的電壓的充電和放電時間相等，保證了直流母線中點的電壓平衡。第二種分配方式是，在第一時段、第二時段的后半段、第五時段的前半段和第六時段，第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，可以都為充電狀態(tài)，也可以都為放電狀態(tài)。在第二時段的前半段、第三時段、第四時段和第五時段的后半段，第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，并且與第一時段、第二時段的后半段、第五時段的前半段和第六時段時第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相反。因此，若在第一時段、第二時段的后半段、第五時段的前半段和第六時段時，第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則在第二時段的前半段、第三時段、第四時段和第五時段的后半段時，第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)。若在第一時段、第二時段的后半段、第五時段的前半段和第六時段時，第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則在第二時段的前半段、第三時段、第四時段和第五時段的后半段時，第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)。下面通過圖5具體說明這種分配方式的模態(tài)切換控制方式，如圖5所示，可以在第一時段T1和第六時段T6使得逆變器交替處于B模態(tài)和D模態(tài)，在第二時段T2的后半時段和第五時段T5的前半時段使得逆變器交替處于A模態(tài)和D模態(tài)。在第三時段T3和第四時段T4使得逆變器交替處于B模態(tài)和C模態(tài)，在第二時段T2的前半時段和第五時段T5的后半時段使得逆變器交替處于A模態(tài)和C模態(tài)。需要說明的是，圖5為對逆變器的模態(tài)切換控制圖，因此，在圖5中將逆變器輸出的負電平信號翻轉(zhuǎn)為正電平信號?？梢?，在圖5中的第一時段T1、第二時段T2的后半時段、第五時段T5的前半時段和第六時段T6，直流母線中點的電壓處于放電狀態(tài)，在第三時段T3和第四時段T4、第二時段T2的前半時段和第五時段T5的后半時段，直流母線中點的電壓處于充電狀態(tài)，因此這種分配方式中，直流母線中點的電壓的充電和放電時間相等，保證了直流母線中點的電壓平衡。第三種分配方式是，在第一時段、第二時段的后半段、第四時段和第五時段的后半段，第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，可以都為充電狀態(tài)，也可以都為放電狀態(tài)。在第二時段的前半段、第三時段、第五時段的前半段和第六時段，第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相同，并且與第一時段、第二時段的后半段、第四時段和第五時段時第一電容單元的第二端的充放電狀態(tài)相反。因此，若在第一時段、第二時段的后半段、第四時段和第五時段的后半段時，第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)，則在第二時段的前半段、第三時段、第五時段的前半段和第六時段時，第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)。若在第一時段、第二時段的后半段、第四時段和第五時段的后半段時，第一電容單元的第二端為放電狀態(tài)，則在第二時段的前半段、第三時段、第五時段的前半段和第六時段時，第一電容單元的第二端為充電狀態(tài)。下面通過圖6具體說明這種分配方式的模態(tài)切換控制方式，如圖6所示，可以在第一時段T1和第四時段T4使得逆變器交替處于B模態(tài)和D模態(tài)，在第二時段T2的后半時段和第五時段T5的后半時段使得逆變器交替處于A模態(tài)和D模態(tài)。在第三時段T3和第六時段T6使得逆變器交替處于B模態(tài)和C模態(tài)，在第二時段T2的前半時段和第五時段T5的前半時段使得逆變器交替處于A模態(tài)和C模態(tài)。需要說明的是，圖6為對逆變器的模態(tài)切換控制圖，因此，在圖6中將逆變器輸出的負電平信號翻轉(zhuǎn)為正電平信號。可見，在圖6中的第一時段T1、第二時段T2的后半時段、第五時段T5的后半時段和第四時段T4，直流母線中點的電壓處于放電狀態(tài)，在第三時段T3和第六時段T6、第二時段T2的前半時段和第五時段T5的前半時段，直流母線中點的電壓處于充電狀態(tài)，因此這種分配方式中，直流母線中點的電壓的充電和放電時間相等，保證了直流母線中點的電壓平衡。在上述三種分配方式中，第一種分配方式在一個周期內(nèi)對直流母線中點充電、放電各一次，含有工頻(一般為50hz)諧波，而第二種分配方式在一個周期內(nèi)對直流母線中點充電3次，放電3次，含有工頻倍數(shù)次諧波，第三種分配方式在一個周期內(nèi)對直流母線中點充電、放電各4次。顯然，第三種分配方式的充放電頻率最高，因此母線電紋波最小。而第一種分配方式的充放電頻率最低，母線電壓紋波最大。如圖7a-7c所示，本實施例中的逆變器具有三種無功工作模態(tài)，分別為第七工作模態(tài)、第八工作模態(tài)和第九工作模態(tài)。如圖7a所示，本實施例的逆變器處于第七工作模態(tài)時，所述逆變器輸出正1電平。此時，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第三開關管QL1和第六開關管QL4導通，第四開關管QL2和第五開關管QL3關斷。第一防逆流器件能夠防止電流從第一開關管QH1和第三開關管QL1的公共端流向第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端，第二防逆流器件能夠防止電流從第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端流向第二開關管QH2和第四開關管QL2的公共端，若此時第一防逆流器件和第二防逆流器件為開關管，則該兩個開關管處于關斷狀態(tài)。并且，電流可以依次流經(jīng)：第一開關管QH1→第三開關管QL1→第一電感L1→交流電網(wǎng)ug→第二電感L2→第六開關管QL4→第二開關管QH2→第二電容單元C2→第一電容單元C1。電流還可以沿著上述路徑反向流。當逆變器處于第七工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。如圖7b所示，本實施例的逆變器處于第八工作模態(tài)時，所述逆變器輸出0電平。此時，第三開關管QL1、第四開關管QL2、第五開關管QL3和第六開關管QL4導通，第一開關管QH1和第二開關管QH2關斷。若此時第一和第二防逆流器件均為開關管，則該兩個開關管處于導通狀態(tài)。電流可以依次流經(jīng)：第一防逆流器件→第三開關管QL1→第一電感L1→交流電網(wǎng)ug→第二電感L2→第六開關管QL4→第二防逆流器件。電流還可以依次經(jīng)過：第一防逆流器件→第五開關管QL3→第二電感L2→交流電網(wǎng)ug→第一電感L1→第四開關管QL2→第二防逆流器件。當逆變器處于第八工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。如圖7c所示，本實施例的逆變器處于第九工作模態(tài)時，所述逆變器輸出負1電平。此時，第一開關管QH1、第二開關管QH2、第四開關管QL2和第五開關管QL3導通，第三開關管QL1和第六開關管QL4關斷。第一防逆流器件能夠防止電流從第一開關管QH1和第三開關管QL1的公共端流向第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端，第二防逆流器件能夠防止電流從第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端流向第二開關管QH2和第四開關管QL2的公共端。若此時第一防逆流器件和第二防逆流器件為開關管，則該兩個開關管處于關斷狀態(tài)。電流可以依次流經(jīng)：第一開關管QH1→第五開關管QL3→第二電感L2→交流電網(wǎng)ug→第一電感L1→第四開關管QL2→第二開關管QH2→第二電容單元C2→第一電容單元C1。電流還可以沿著上述路徑反向流。當逆變器處于第九工作模態(tài)時，第一電容單元C1和第二電容單元C2的公共端與第三電容單元C3和第四電容單元C4的公共端之間的連接電路中也有少量電流流過。若第三電容單元C3和第四電容單元C4容值相近，第一電容單元C1和第二電容單元C2的容值相近，并且第一電感L1和第二電感L2的電感值相近時，該電流較小。本實施例中的逆變器中，還可以在逆變器的兩個輸出端和交流電網(wǎng)之間各串聯(lián)一個電感進行濾波，從而實現(xiàn)更好的電網(wǎng)電流質(zhì)量。如圖8所示，第一電感L1的第二端還通過第三電感L3連接交流電網(wǎng)ug的正極，第二電感L2的第二端還通過第四電感L4連接交流電網(wǎng)ug的負極。其中，第三電感L3和第四電感L4的電感值相對于第一電感L1和第二電感L2來說，通常較小。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。