CN108768176B - 一种三电平Boost电路和逆变*** - Google Patents

一种三电平Boost电路和逆变*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种三电平Boost电路和逆变***，Boost电路包括第三开关管，第三开关管的第一端连接电源的正极，第三开关管的第二端通过第五电容连接第一节点；第三开关管包括反并联二极管；Boost电路工作时，第三开关管与所述第一开关管状态互补；Boost电路不工作时，第三开关管闭合。该电路通过第一开关管和第二开关管的导通或关断实现将该电路的输入电压进行升压，而且，该电路还将容值大小相当的第二电容和第五电容串联，使得第二电容和第五电容串联均压，由于第一开关管和第五电容并联，而第二开关管与第二电容并联，从而使第一开关管和第二开关管实现均压。

Description

一种三电平Boost电路和逆变***
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三电平Boost电路和逆变***。
背景技术
随着能源消费的增长、生态环境的恶化以及人类环保意识的提高，太阳能作为一种可持续发展且高效无污染的绿色能源，越来越受到重视。应用太阳能技术中具有高发展前途的技术是光伏技术。光伏技术是一种直接将太阳能转换为电能的技术。
光伏电池利用光生伏特效应可以将太阳光能转化成直流电能，但是，由于单个光伏电池提供的电流有限，在实际应用中通常将多个光伏电池连接构成光伏阵列。光伏阵列产生的直流电需要利用逆变器将直流电转化成交流电以供负载使用或者并网。
为了提高逆变器输入电压的工作范围，提高最大功率点跟踪(Maximum PowerPoint Tracking，MPPT)效率，通常在逆变器中采用Boost电路，利用Boost电路将光伏阵列输出电压升高后提供给逆变器。
然而，当Boost电路的输入电压较高时，Boost电路中的单个开关管的电压应力有限，因此需要采用两只开关管串联，但是，在Boost电路工作时，如何实现两只开关管均压则是Boost电路面临的技术难题。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种三电平Boost电路及逆变***，能够使三电平Boost电路中两只开关管承受电压实现均压。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种三电平Boost电路，包括：第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接第一电容；所述第一电容并联在电源两端；
所述第一开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端通过所述第一电感连接所述电源的负极；
所述第三电容的第一端连接所述电源的正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容的第一端连接所述第一节点，所述第二电容的第二端连接第三节点；
所述第一二极管的正极连接所述第三节点，所述第一二极管的负极连接所述第二开关管的第二端；所述第二二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第二二极管的负极连接所述第三节点；
所述第三开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述第一节点；所述第三开关管包括反并联二极管；
所述Boost电路工作时，所述第三开关管与所述第一开关管状态互补；所述Boost电路不工作时，所述第三开关管闭合。
可选的，所述第三开关管为可控开关管，所述可控开关管反并联二极管，所述可控开关管为：IGBT、MOSFET、JFET或继电器。
可选的，在所述的三电平Boost电路中，当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一开关管-第二电容-第一二极管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第一二极管-第一电感；第二电容-第五电容-第三开关管-第三电容-第四电容-第二二极管；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第三开关管-第五电容-第二电容-第一二极管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第一二极管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第二电容-第二开关管-第一电感；第二电容-第五电容-第三开关管-第三电容-第四电容-第二二极管；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第三开关管-第五电容-第二开关管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第二电容-第二开关管-第一电感；
当所述第一开关管闭合，第二开关管闭合，第三开关管断开，电流路径为：电源的正极-第一开关管-第二开关管-第一电感。
可选的，所述的三电平Boost电路还包括：第四二极管；
所述第四二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第四二极管的负极连接所述电源的负极。
本发明还提供了另外一种技术方案：
一种三电平Boost电路，包括：第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接电源；第一电容并联在所述电源的两端；
所述第一开关管的第一端通过所述第一电感连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述电源的负极；
所述第三电容的第一端连接该Boost电路的输出正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容的第一端连接第四节点，所述第二电容的第二端连接第一节点；
所述第一二极管的正极连接所述第一开关管的第一端，所述第一二极管的负极连接所述第四节点；所述第二二极管的正极连接所述第四节点，所述第二二极管的负极连接该Boost电路的输出正极；
所述第三开关管的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述电源的负极；所述第三开关管包括反并联二极管；
所述Boost电路工作时，所述第三开关管与所述第一开关管状态互补；所述Boost电路不工作时，所述第三开关管闭合。
可选的，所述第三开关管为可控开关管，所述可控开关管反并联二极管，所述可控开关管为：IGBT、MOSFET、JFET或继电器。
可选的，在所述的三电平Boost电路中，当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；第五电容-第三开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第三开关管-第五电容；
当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二二极管-第三电容-第四电容；第五电容-第三开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二电容-第三开关管-第五电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二电容-第二开关管；
当所述第一开关管闭合，第二开关管闭合，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第二开关管-电源的负极。
可选的，所述的三电平Boost电路还包括：第四二极管；
所述第四二极管的正极连接所述电源的正极，所述第四二极管的负极连接所述Boost电路的输出正极。
本发明还提供了一种逆变***，包括上述的三电平Boost电路，还包括：光伏阵列和逆变器；
所述光伏阵列作为电源，所述光伏阵列的输出端连接所述三电平Boost电路的输入端；
所述三电平Boost电路的输出端连接所述逆变器的输入端；
所述三电平Boost电路，用于将所述光伏阵列输出的电压进行升压；
所述逆变器，用于将所述三电平Boost电路输出的直流电逆变为交流电提供给电网或负载。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
本发明提供了一种三电平Boost电路，该电路包括：第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；所述Boost电路的输入端连接第一电容；所述第一电容并联在电源两端；所述第一开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端通过所述第一电感连接所述电源的负极；所述第三电容的第一端连接所述电源的正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；所述第二电容的第一端连接所述第一节点，所述第二电容的第二端连接第三节点；所述第一二极管的正极连接所述第三节点，所述第一二极管的负极连接所述第二开关管的第二端；所述第二二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第二二极管的负极连接所述第三节点；所述第三开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述第一节点；所述第三开关管包括反并联二极管；所述BOOST电路工作时，所述第三开关管与所述第一开关管状态互补；所述BOOST电路不工作时，所述第三开关管闭合。该电路通过第一开关管和第二开关管的导通或关断实现将该电路的输入电压进行升压，而且，该电路还将容值大小相当的第二电容和第五电容串联，使得第二电容和第五电容串联均压，由于第一开关管和第五电容并联，而第二开关管与第二电容并联，从而使第一开关管和第二开关管实现均压。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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它的附图。
图1为本申请提供的一种传统的Boost电路结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的三电平Boost电路结构示意图；
图3为本申请实施例一提供的第一种工作状态电流路径示意图；
图4为本申请实施例一提供的第二种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图；
图5为本申请实施例一提供的第二种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图；
图6为本申请实施例一提供的第三种工作状态电流路径示意图；
图7为本申请实施例一提供的第四种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图；
图8为本申请实施例一提供的第四种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图；
图9为本申请实施例一提供的第五种工作状态电流路径示意图；
图10为本申请实施例一提供的第六种工作状态电流路径示意图；
图11为本申请实施例二提供的三电平Boost电路结构示意图；
图12为本申请实施例三提供的三电平Boost电路结构示意图；
图13为本申请实施例三提供的第一种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图；
图14为本申请实施例三提供的第一种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图；
图15为本申请实施例三提供的第二种工作状态电流路径示意图；
图16为本申请实施例三提供的第三种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图；
图17为本申请实施例三提供的第三种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图；
图18为本申请实施例三提供的第四种工作状态电流路径示意图；
图19为本申请实施例三提供的第五种工作状态电流路径示意图；
图20为本申请实施例三提供的第六种工作状态电流路径示意图；
图21为本申请实施例四提供的三电平Boost电路结构示意图；
图22为本申请实施例提供的逆变***结构示意图。
具体实施方式
参见图1，该图为本申请提供的一种传统的Boost电路结构示意图。
图1的Boost电路包括电感L、MOS管M、二极管D和电容C。
Boost电路工作原理为：首先，使MOS管M处于通态，电源V向电感L充电，并且电源V向电容C充电并向负载供电；然后，使MOS管M断开，由于电感的电流保持特性，电源V和电感L同时向电容C充电并向负载供电，从而可以提高电容两端电压；最后，重复MOS管M通断的过程，使得电容两端的电压提高至逆变器的输入电压。
然而，当Boost电路的输入电压较高时，Boost电路中的单个开关管的电压应力有限，因此，在上述Boost电路中可以采用两只开关管。但是，在Boost电路工作时，如何实现两只开关管均压则是Boost电路面临的技术难题。
为了解决上述Boost电路存在的问题，本申请实施例提供了一种三电平Boost电路，该电路包括：第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；所述Boost电路的输入端连接第一电容；所述第一电容并联在电源两端；所述第一开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端通过所述第一电感连接所述电源的负极；所述第三电容的第一端连接所述电源的正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；所述第二电容的第一端连接所述第一节点，所述第二电容的第二端连接第三节点；所述第一二极管的正极连接所述第三节点，所述第一二极管的负极连接所述第二开关管的第二端；所述第二二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第二二极管的负极连接所述第三节点；所述第三开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述第一节点；所述第三开关管包括反并联二极管；所述Boost电路工作时，所述第三开关管与所述第一开关管状态互补；所述Boost电路不工作时，所述第三开关管闭合。
本申请提供的三电平Boost电路包括：第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管。该电路通过第一开关管和第二开关管的导通或关断实现将该电路的输入电压进行升压，而且，该电路还将容值大小相当的第二电容和第五电容串联，使得第二电容和第五电容实现均压，由于第一开关管和第五电容并联，而第二开关管与第二电容并联，从而使第一开关管和第二开关管实现均压。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参见图2，该图为本申请实施例一提供的三电平Boost电路结构示意图。
本申请实施例提供的三电平Boost电路，其特征在于，包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电感L、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2和第三开关管Q3；所述第二电容C2的容值和第五电容C5的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接第一电容C1；所述第一电容C1并联在电源两端；
所述第一开关管Q1的第一端连接所述电源的正极，所述第一开关管Q1的第二端连接第一节点；所述第二开关管Q2的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管Q2的第二端通过所述第一电感L连接所述电源的负极；
所述第三电容C3的第一端连接所述电源的正极，所述第三电容C3的第二端连接第二节点；所述第四电容C4的第一端连接所述第二节点，所述第四电容C4的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容C2的第一端连接所述第一节点，所述第二电容C2的第二端连接第三节点；
所述第一二极管D1的正极连接所述第三节点，所述第一二极管D1的负极连接所述第二开关管Q2的第二端；所述第二二极管D2的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第二二极管D2的负极连接所述第三节点；
所述第三开关管Q3的第一端连接所述电源的正极，所述第三开关管Q3的第二端通过所述第五电容C5连接所述第一节点；所述第三开关管Q3包括反并联二极管；
所述Boost电路工作时，所述第三开关管Q3与所述第一开关管Q1状态互补；所述Boost电路不工作时，所述第三开关管Q3闭合。
需要说明的是，由于第二电容C2和第五电容C5串联且容值相等，第一开关管Q1与第二电容C2并联以及第二开关管Q2与第五电容C5并联，因而，当第一开关管Q1和第二开关管Q2均断开时，第一开关管Q1和第二开关管Q2均压。
所述第三开关管Q3为可控开关管，所述可控开关管反并联二极管，所述可控开关管为：IGBT、MOSFET、JFET或继电器。
例如，图2中第三开关管Q3可以为IGBT，且需反并联第三二极管D3。
本申请实施例提供的三电平Boost电路具有六种工作状态，其中，第一种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开；第二种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合；第三种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开；第四种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3闭合；第五种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开；第六种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开。
为了便于本领域技术人员对本申请实施例提供的三电平Boost电路不同工作状态的理解，下面将依次详细介绍第一种工作状态至第六种工作状态。
第一种工作状态：第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开。
参见图3，该图为本申请实施例一提供的第一种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1闭合时，第一开关管Q1相当于导线，则第一开关管Q1第一端连接的电源正极和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路导通；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的第一电感L之间的电路断开；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的电源正极和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1闭合，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第一开关管Q1-第二电容C2-第一二极管D1-第一电感L。
第二种工作状态：第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的电源正极和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的第一电感L之间的电路断开；当第三开关管Q3闭合时，第三开关管Q3相当于导线，则第三开关管Q3第一端连接的电源正极和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路导通。
三电平Boost电路在该工作状态下，依据第五电容C5和第二电容C2的电压之和与第三电容C3和第四电容C4的电压之和的相对大小，进一步包括两种子工作状态，其中，第二种工作状态的第一子工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和；第二种工作状态的第二子工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和。
第二种工作状态的第一子工作状态：
参见图4，该图为本申请实施例一提供的第二种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5将向第三电容C3和第四电容C4放电。由于该电路中电源也为第三电容C3和第四电容C4充电，因而在该状态下，此电路中包括两条电流路径。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3闭合，第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第三电容C3-第四电容C4-第二二极管D2-第一二极管D1-第一电感L；第二电容C2-第五电容C5-第三开关管Q3-第三电容C3-第四电容C4-第二二极管D2。
第二种工作状态的第二子工作状态：
参见图5，该图为本申请实施例一提供的第二种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5需要充电，则电源为第二电容C2和第五电容C5充电。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3闭合，第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第三开关管Q3-第五电容C5-第二电容C2-第一二极管D1-第一电感L。
第三种工作状态：第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开。
参见图6，该图为本申请实施例一提供的第三种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的电源正极和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的第一电感L之间的电路断开；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的电源正极和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第三电容C3-第四电容C4-第二二极管D2-第一二极管D1-第一电感L。
第四种工作状态：第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3闭合。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的电源正极和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2闭合时，第二开关管Q2相当于导线，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的第一电感L之间的电路导通；当第三开关管Q3闭合时，第三开关管Q3相当于导线，则第三开关管Q3第一端连接的电源正极和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路导通。
三电平Boost电路在该工作状态下，依据第五电容C5和第二电容C2的电压之和与第三电容C3和第四电容C4的电压之和的相对大小，进一步包括两种子工作状态，其中，第二种工作状态的第一子工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和；第二种工作状态的第二子工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和。
第四种工作状态的第一子工作状态：
参见图7，该图为本申请实施例一提供的第四种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5将向第三电容C3和第四电容C4放电。由于该电路中电源也为第三电容C3和第四电容C4充电，因而在该状态下，此电路中包括两条电流路径。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2闭合，第三开关管Q3闭合，第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第三电容C3-第四电容C4-第二二极管D2-第二电容C2-第二开关管Q2-第一电感L；第二电容C2-第五电容C5-第三开关管Q3-第三电容C3-第四电容C4-第二二极管D2。
第四种工作状态的第二子工作状态：
参见图8，该图为本申请实施例一提供的第四种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5需要充电，则电源为第二电容C2和第五电容C5充电。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2闭合，第三开关管Q3闭合，第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第三开关管Q3-第五电容C5-第二开关管Q2-第一电感L。
第五种工作状态：第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开。
参见图9，该图为本申请实施例一提供的第五种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的电源正极和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2闭合时，第二开关管Q2相当于导线，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的第一电感L之间的电路导通；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的电源正极和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2闭合，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第三电容C3-第四电容C4-第二二极管D2-第二电容C2-第二开关管Q2-第一电感L。
第六种工作状态：第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开。
参见图10，该图为本申请实施例一提供的第六种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1闭合时，第一开关管Q1相当于导线，则第一开关管Q1第一端连接的电源正极和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路导通；当第二开关管Q2闭合时，第二开关管Q2相当于导线，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的第一电感L之间的电路导通；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的电源正极和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1闭合，第二开关管Q2闭合，第三开关管Q3断开，电流路径为：电源的正极-第一开关管Q1-第二开关管Q2-第一电感L。
根据以上三电平Boost电路的工作状态的分析可知：当三电平Boost电路工作时，电流流过第一电感LL，则根据第一电感LL上的感生电动势的大小进行不同的操作，可以放电，也可以积累感生电动势，还可以无动作。另外，当三电平Boost电路工作且第三开关管Q3闭合时，如果第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，则第五电容C5和第二电容C2向第三电容C3和第四电容C4放电；如果第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，则电源为第五电容C5和第二电容C2充电。然而，第二电容C2的电压则是通过第一开关管Q1的闭合或断开和第二开关管Q2的闭合或断开控制的，由于第二电容C2和第五电容C5与电源并联，因而，当第二电容C2的电压可控时，第五电容C5的电压也可控。
本申请实施例提供的三电平Boost电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电感L、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2和第三开关管Q3，且第二电容C2的容值和第五电容C5的容值相等。该电路通过第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通或关断实现将该电路的输入电压进行升压，而且，该电路还将容值大小相当的第二电容C2和第五电容C5串联，使得第二电容C2和第五电容C5实现均压，由于第一开关管Q1和第五电容C5并联，而第二开关管Q2与第二电容C2并联，从而使第一开关管Q1和第二开关管Q2实现均压。
基于以上实施例提供的三电平Boost电路，该电路也适用于Boost电路对输入电压进行低损耗传输的应用场景，下面实施例提供了一种三电平Boost电路，该电路可对输入电压进行低损耗传输。
实施例二：
参见图11，该图为本申请实施例二提供的三电平Boost电路结构示意图。
本申请提供的三电平Boost电路除了包括实施例一提供的三电平Boost电路的结构外，还包括：第四二极管D4；
所述第四二极管D4的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第四二极管D4的负极连接所述电源的负极。
本申请实施例提供的三电平Boost电路的工作状态，除了实施例一提供的六种工作状态外，还包括第七种工作状态。
第七种工作状态的电路特点为：第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3均断开，且该电路的电流路径为：电源正极-第三电容C3-第四电容C4-第四二极管D4。
第七种工作状态的应用场景为：Boost电路的输入电压较高，满足逆变器的输入电压的要求，因而，电源的电压则不需要升压，只需通过Boost电路的第四二极管D4输入逆变器。
本申请实施例提供的三电平Boost电路还包括第四二极管D4，当Boost电路的输入电压达到逆变器的输入电压的高度时，该电路处于第七工作状态时，电源输出的电流将流经该电路的第四二极管D4到达逆变器，有效的降低损耗，提高逆变器效率，从而提高逆变器发电量。
基于以上实施例提供一种共正极的三电平Boost电路，本申请实施例还提供了一种共负极的三电平Boost电路，下面结合附图进行详细说明。
实施例三：
参见图12，该图为本申请实施例三提供的三电平Boost电路结构示意图。
本申请提供的三电平Boost电路包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电感L、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2和第三开关管Q3；所述第二电容C2的容值和第五电容C5的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接电源；第一电容C1并联在所述电源的两端；
所述第一开关管Q1的第一端通过所述第一电感L连接所述电源的正极，所述第一开关管Q1的第二端连接第一节点；所述第二开关管Q2的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管Q2的第二端连接所述电源的负极；
所述第三电容C3的第一端连接该Boost电路的输出正极，所述第三电容C3的第二端连接第二节点；所述第四电容C4的第一端连接所述第二节点，所述第四电容C4的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容C2的第一端连接第四节点，所述第二电容C2的第二端连接第一节点；
所述第一二极管D1的正极连接所述第一开关管Q1的第一端，所述第一二极管D1的负极连接所述第四节点；所述第二二极管D2的正极连接所述第四节点，所述第二二极管D2的负极连接该Boost电路的输出正极；
所述第三开关管Q3的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管Q3的第二端通过所述第五电容C5连接所述电源的负极；所述第三开关管Q3包括反并联二极管；
所述BOOST电路工作时，所述第三开关管Q3与所述第一开关管Q1状态互补；所述BOOST电路不工作时，所述第三开关管Q3闭合。
需要说明的是，由于第二电容C2和第五电容C5串联且容值相等，第一开关管Q1与第二电容C2并联以及第二开关管Q2与第五电容C5并联，因而，当第一开关管Q1和第二开关管Q2均断开时，第一开关管Q1和第二开关管Q2均压。
所述第三开关管Q3为可控开关管，所述可控开关管反并联二极管，所述可控开关管为：IGBT、MOSFET、JFET或继电器。
例如，图12中第三开关管Q3可以为IGBT，且需反并联第三二极管D3。
本申请实施例提供的三电平Boost电路具有六种工作状态，其中，第一种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合；第二种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开；第三种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合；第四种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开；第五种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开；第六种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开。
为了便于本领域技术人员对本申请实施例提供的三电平Boost电路不同工作状态的理解，下面将依次详细介绍第一种工作状态至第六种工作状态。
第一种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合。
当第一开关管Q1闭合时，第一开关管Q1相当于导线，则第一开关管Q1第一端连接的第一电感L和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路导通；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的电源负极之间的电路断开；当第三开关管Q3闭合时，第三开关管Q3相当于导线，则第三开关管Q3第一端连接的第一节点和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路导通。
三电平Boost电路在该工作状态下，依据第五电容C5和第二电容C2的电压之和与第三电容C3和第四电容C4的电压之和的相对大小，进一步包括两种子工作状态，其中，第一种工作状态的第一子工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和；第一种工作状态的第二子工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和。
第一种工作状态的第一子工作状态：
参见图13，该图为本申请实施例三提供的第一种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5将向第三电容C3和第四电容C4放电。由于该电路中电源也为第三电容C3和第四电容C4充电，因而在该状态下，此电路中包括两条电流路径。
因而，当所述第一开关管Q1闭合，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3闭合，第二电容C2和第五电容C5的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第一电感L-第一开关管Q1-第二电容C2-第二二极管D2-第三电容C3-第四电容C4；第五电容C5-第三开关管Q3-第二电容C2-第二二极管D2-第三电容C3-第四电容C4。
第一种工作状态的第二子工作状态：
参见图14，该图为本申请实施例三提供的第一种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5需要充电，则电源为第二电容C2和第五电容C5充电。
因而，当所述第一开关管Q1闭合，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3闭合，第二电容C2和第五电容C5的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一开关管Q1-第三开关管Q3-第五电容C5。
第二种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开。
参见图15，该图为本申请实施例三提供的第二种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1闭合时，第一开关管Q1相当于导线，则第一开关管Q1第一端连接的第一电感L和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路导通；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的电源负极之间的电路断开；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的第一节点和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1闭合，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一开关管Q1-第二电容C2-第二二极管D2-第三电容C3-第四电容C4；
第三种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的第一电感L和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的电源负极之间的电路断开；当第三开关管Q3闭合时，第三开关管Q3相当于导线，则第三开关管Q3第一端连接的第一节点和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路导通。
三电平Boost电路在该工作状态下，依据第五电容C5和第二电容C2的电压之和与第三电容C3和第四电容C4的电压之和的相对大小，进一步包括两种子工作状态，其中，第三种工作状态的第一子工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和；第三种工作状态的第二子工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3闭合，且第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和。
第三种工作状态的第一子工作状态：
参见图16，该图为本申请实施例三提供的第三种工作状态的第一子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5将向第三电容C3和第四电容C4放电。由于该电路中电源也为第三电容C3和第四电容C4充电，因而在该状态下，此电路中包括两条电流路径。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3闭合，第二电容C2和第五电容C5的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，对应的两条电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一二极管D1-第二二极管D2-第三电容C3-第四电容C4；第五电容C5-第三开关管Q3-第二电容C2-第二二极管D2-第三电容C3-第四电容C4。
第三种工作状态的第二子工作状态：
参见图17，该图为本申请实施例三提供的第三种工作状态的第二子工作状态电流路径示意图。
由于第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，因而，第二电容C2和第五电容C5需要充电，则电源为第二电容C2和第五电容C5充电。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3闭合，第二电容C2和第五电容C5的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一二极管D1-第二电容C2-第三开关管Q3-第五电容C5。
第四种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2断开和第三开关管Q3断开。
参见图18，该图为本申请实施例三提供的第四种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的第一电感L和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2断开时，第二开关管Q2相当于断路，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的电源负极之间的电路断开；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的第一节点和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2断开，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一二极管D1-第二二极管D2-第三电容C3-第四电容C4。
第五种工作状态为第一开关管Q1断开、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开。
参见图19，该图为本申请实施例三提供的第五种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1断开时，第一开关管Q1相当于断路，则第一开关管Q1第一端连接的第一电感L和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路断开；当第二开关管Q2闭合时，第二开关管Q2相当于导线，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的电源负极之间的电路导通；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的第一节点和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1断开，第二开关管Q2闭合，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一二极管D1-第二电容C2-第二开关管Q2。
第六种工作状态为第一开关管Q1闭合、第二开关管Q2闭合和第三开关管Q3断开。
参见图20，该图为本申请实施例三提供的第六种工作状态电流路径示意图。
当第一开关管Q1闭合时，第一开关管Q1相当于导线，则第一开关管Q1第一端连接的第一电感L和第一开关管Q1第二端连接的第一节点之间电路导通；当第二开关管Q2闭合时，第二开关管Q2相当于导线，则第二开关管Q2第一端连接的第一节点和第二开关管Q2第二端连接的电源负极之间的电路导通；当第三开关管Q3断开时，第三开关管Q3相当于断路，则第三开关管Q3第一端连接的第一节点和第三开关管Q3第二端连接的第五电容C5之间的电路断开。
因而，当所述第一开关管Q1闭合，第二开关管Q2闭合，第三开关管Q3断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感L-第一开关管Q1-第二开关管Q2-电源的负极。
根据以上三电平Boost电路的工作状态的分析可知：当三电平Boost电路工作时，电流流过第一电感L，则根据第一电感L上的感生电动势的大小进行不同的操作，可以放电，也可以积累感生电动势，还可以无动作。另外，当三电平Boost电路工作且第三开关管Q3闭合时，如果第五电容C5和第二电容C2的电压之和大于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，则第五电容C5和第二电容C2向第三电容C3和第四电容C4放电；如果第五电容C5和第二电容C2的电压之和小于第三电容C3和第四电容C4的电压之和，则电源为第五电容C5和第二电容C2充电。然而，第二电容C2的电压则是通过第一开关管Q1的闭合或断开和第二开关管Q2的闭合或断开控制的，由于第二电容C2和第五电容C5与电源并联，因而，当第二电容C2的电压可控时，第五电容C5的电压也可控。
本申请实施例提供的三电平Boost电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电感L、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2和第三开关管Q3，且第二电容C2的容值和第五电容C5的容值相等。该电路通过第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通或关断实现将该电路的输入电压进行升压，而且，该电路还将容值大小相当的第二电容C2和第五电容C5串联，使得第二电容C2和第五电容C5实现均压，由于第一开关管Q1和第二电容C2并联，而第二开关管Q2与第五电容C5并联，从而使第一开关管Q1和第二开关管Q2实现均压。
基于实施例三提供的三电平Boost电路，该电路也适用于Boost电路对输入电压进行低损耗传输的应用场景，下面实施例提供了一种三电平Boost电路，该电路可对输入电压进行低损耗传输。
实施例四：
参见图21，该图为本申请实施例四提供的三电平Boost电路结构示意图。
本申请提供的三电平Boost电路除了包括实施例三提供的三电平Boost电路的结构外，还包括：第四二极管D4；
所述第四二极管D4的正极连接所述电源的正极，所述第四二极管D4的负极连接所述Boost电路的输出正极。
本申请实施例提供的三电平Boost电路的工作状态，除了实施例三提供的六种工作状态外，还包括第七种工作状态。
第七种工作状态的电路特点为：第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3均断开，且该电路的电流路径为：电源正极-第四二极管D4-第三电容C3-第四电容C4。
第七种工作状态的应用场景为：Boost电路的输入电压较高，满足逆变器的输入电压的要求，因而，电源的电压则不需要升压，只需通过Boost电路的第四二极管D4输入逆变器。
本申请实施例提供的三电平Boost电路还包括第四二极管D4，当Boost电路的输入电压达到逆变器的输入电压的高度时，该电路处于第七工作状态时，电源输出的电流将流经该电路的第四二极管D4到达逆变器，有效的降低损耗，提高逆变器效率，从而提高逆变器发电量。
基于以上实施例提供的一种三电平Boost电路，本申请实施例还提供一种逆变***，下面结合附图进行详细说明。
实施例五：
参见图22，该图为本申请实施例提供的逆变***结构示意图。
本申请实施例提供的逆变***包括上述实施例提供的一种三电平Boost电路2201，还包括：光伏阵列2202和逆变器2203；
所述光伏阵列2202作为电源，所述光伏阵列2202的输出端连接所述三电平Boost电路2201的输入端；
所述三电平Boost电路2201的输出端连接所述逆变器2203的输入端；
所述三电平Boost电路2201，用于将所述光伏阵列2202输出的电压进行升压；
所述逆变器2203，用于将所述三电平Boost电路2201输出的直流电逆变为交流电提供给电网或负载2204。
需要说明的是，光伏阵列2202可输出直流电，且该直流电的电压较低；逆变器2203的输入电压较高。
本申请实施例提供的逆变***包括：光伏阵列2202、三电平Boost电路2201和逆变器2203。光伏阵列2202作为电源，先将太阳光能转化为直流电能，然后输入到三电平Boost电路2201中，三电平Boost电路2201将其输入端输入的直流电的电压进行升压，然后将升压后的直流电输入到逆变器2203，而逆变器2203则将所述三电平Boost电路2201输出的直流电逆变为交流电提供给电网或负载2204。
本申请实施例提供的逆变***包括光伏阵列2202、三电平Boost电路2201和逆变器2203。所述光伏阵列2202作为电源，所述光伏阵列2202的输出端连接所述三电平Boost电路2201的输入端；所述三电平Boost电路2201的输出端连接所述逆变器2203的输入端；所述三电平Boost电路2201，用于将所述光伏阵列2202输出的电压进行升压；所述逆变器2203，用于将所述三电平Boost电路2201输出的直流电逆变为交流电提供给电网或负载2204。该逆变***采用的三电平Boost电路2201可以高效率低损耗的将低压直流电进行升压，提高了逆变器2203输入电压的工作范围以及MPPT，提高了逆变器2203的发电量。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种三电平Boost电路，其特征在于，包括：控制器、第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接第一电容；所述第一电容并联在电源两端；
所述第一开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端通过所述第一电感连接所述电源的负极；
所述第三电容的第一端连接所述电源的正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容的第一端连接所述第一节点，所述第二电容的第二端连接第三节点；
所述第一二极管的正极连接所述第三节点，所述第一二极管的负极连接所述第二开关管的第二端；所述第二二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第二二极管的负极连接所述第三节点；
所述第三开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述第一节点；所述第三开关管包括反并联二极管；
所述控制器，用于在所述Boost电路工作时，控制所述第三开关管与所述第一开关管状态互补；在所述Boost电路不工作时，控制所述第三开关管闭合。
2.根据权利要求1所述的三电平Boost电路，其特征在于，所述第三开关管为可控开关管，所述可控开关管反并联二极管，所述可控开关管为：IGBT、MOSFET、JFET或继电器。
3.根据权利要求1或2所述的三电平Boost电路，其特征在于，还包括：第四二极管；
所述第四二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第四二极管的负极连接所述电源的负极。
4.一种三电平Boost电路，其特征在于，包括：控制器、第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接第一电容；所述第一电容并联在电源两端；
所述第一开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端通过所述第一电感连接所述电源的负极；
所述第三电容的第一端连接所述电源的正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容的第一端连接所述第一节点，所述第二电容的第二端连接第三节点；
所述第一二极管的正极连接所述第三节点，所述第一二极管的负极连接所述第二开关管的第二端；所述第二二极管的正极连接所述Boost电路的输出负极，所述第二二极管的负极连接所述第三节点；
所述第三开关管的第一端连接所述电源的正极，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述第一节点；所述第三开关管包括反并联二极管；
所述控制器，用于控制：
当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一开关管-第二电容-第一二极管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第一二极管-第一电感；第二电容-第五电容-第三开关管-第三电容-第四电容-第二二极管；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第三开关管-第五电容-第二电容-第一二极管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第一二极管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第二电容-第二开关管-第一电感；第二电容-第五电容-第三开关管-第三电容-第四电容-第二二极管；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管闭合，第五电容和第二电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第三开关管-第五电容-第二开关管-第一电感；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第三电容-第四电容-第二二极管-第二电容-第二开关管-第一电感；
当所述第一开关管闭合，第二开关管闭合，第三开关管断开，电流路径为：电源的正极-第一开关管-第二开关管-第一电感。
5.一种三电平Boost电路，其特征在于，包括：控制器、第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接电源；第一电容并联在所述电源的两端；
所述第一开关管的第一端通过所述第一电感连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述电源的负极；
所述第三电容的第一端连接该Boost电路的输出正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容的第一端连接第四节点，所述第二电容的第二端连接第一节点；
所述第一二极管的正极连接所述第一开关管的第一端，所述第一二极管的负极连接所述第四节点；所述第二二极管的正极连接所述第四节点，所述第二二极管的负极连接该Boost电路的输出正极；
所述第三开关管的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述电源的负极；所述第三开关管包括反并联二极管；
所述控制器，用于在所述Boost电路工作时，控制所述第三开关管与所述第一开关管状态互补；在所述Boost电路不工作时，控制所述第三开关管闭合。
6.根据权利要求5所述的三电平Boost电路，其特征在于，其特征在于，所述第三开关管为可控开关管，所述可控开关管反并联二极管，所述可控开关管为：IGBT、MOSFET、JFET或继电器。
7.根据权利要求5或6所述的三电平Boost电路，其特征在于，还包括：第四二极管；
所述第四二极管的正极连接所述电源的正极，所述第四二极管的负极连接所述Boost电路的输出正极。
8.一种三电平Boost电路，其特征在于，包括：控制器、第一开关管、第二开关管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三开关管；所述第二电容的容值和第五电容的容值相等；
所述Boost电路的输入端连接电源；第一电容并联在所述电源的两端；
所述第一开关管的第一端通过所述第一电感连接所述电源的正极，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述电源的负极；
所述第三电容的第一端连接该Boost电路的输出正极，所述第三电容的第二端连接第二节点；所述第四电容的第一端连接所述第二节点，所述第四电容的第二端连接该Boost电路的输出负极；
所述第二电容的第一端连接第四节点，所述第二电容的第二端连接第一节点；
所述第一二极管的正极连接所述第一开关管的第一端，所述第一二极管的负极连接所述第四节点；所述第二二极管的正极连接所述第四节点，所述第二二极管的负极连接该Boost电路的输出正极；
所述第三开关管的第一端连接所述第一节点，所述第三开关管的第二端通过所述第五电容连接所述电源的负极；所述第三开关管包括反并联二极管；
所述控制器，用于控制：
当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径分别为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；第五电容-第三开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第三开关管-第五电容；
当所述第一开关管闭合，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和大于第三电容和第四电容的电压之和时，对应的两条电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二二极管-第三电容-第四电容；第五电容-第三开关管-第二电容-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管闭合，第二电容和第五电容的电压之和小于第三电容和第四电容的电压之和时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二电容-第三开关管-第五电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管断开，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二二极管-第三电容-第四电容；
当所述第一开关管断开，第二开关管闭合，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一二极管-第二电容-第二开关管；
当所述第一开关管闭合，第二开关管闭合，第三开关管断开时，电流路径为：电源的正极-第一电感-第一开关管-第二开关管-电源的负极。
9.一种逆变***，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的三电平Boost电路，还包括：光伏阵列和逆变器；
所述光伏阵列作为电源，所述光伏阵列的输出端连接所述三电平Boost电路的输入端；
所述三电平Boost电路的输出端连接所述逆变器的输入端；
所述三电平Boost电路，用于将所述光伏阵列输出的电压进行升压；
所述逆变器，用于将所述三电平Boost电路输出的直流电逆变为交流电提供给电网或负载。
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