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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利一种基于开关电容的七电平逆变器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119765963B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411796590.3，技术领域涉及：H02M7/483；该发明授权一种基于开关电容的七电平逆变器是由吕广强;张鑫宇;王宝华;蒋海峰设计研发完成，并于2024-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于开关电容的七电平逆变器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于开关电容的七电平逆变器，拓扑结构使用1个直流电压源、2个电容、1个二极管和10个开关管实现了七电平交流输出。本发明具有3倍升压能力且在无需辅助电路的情况下，电容电压可以实现自平衡，各自电压分别维持在Vdc、2Vdc；与其他七电平逆变器相比，在相同输出电压等级下，本发明减少了器件使用的总数量，拥有较低的拓扑总电压应力，结构简单，体积较小，节约成本。

本发明授权一种基于开关电容的七电平逆变器在权利要求书中公布了：1.一种基于开关电容的七电平逆变器，其特征在于，包括1个直流电压源、2个电容、1个二极管和10个开关管； 直流电压源Vdc的正极连接于第一二极管D的阳极、第六开关管S6的集电极；直流电压源Vdc的负极连接于第二开关管S2的发射极、第八开关管S8的发射极、第十开关管S10的发射极；第一电容C1的正极连接于第五开关管S5的发射极；第一电容C1的负极连接于第六开关管S6的发射极、第七开关管S7的集电极；第二电容C2的正极连接于第四开关管S4的集电极、第九开关管S9的集电极；第二电容C2的负极连接于第七开关管S7的发射极、第八开关管S8的集电极；第一开关管S1的集电极连接于第一二极管D的阴极、第三开关管S3的集电极、第五开关管S5的集电极；第一开关管S1的发射极连接于第二开关管S2的集电极；第三开关管S3的发射极连接于第四开关管S4的发射极；第九开关管S9的发射极连接于第十开关管S10的集电极； 逆变器输出的正极连接于第九开关管S9的发射极、第十开关管S10的集电极极；逆变器输出的负极连接于第一开关管S1的发射极、第二开关管S2的集电极；负载的正极连接于第九开关管S9的发射极、第十开关管S10的集电极极；负载的负极连接于第一开关管S1的发射极、第二开关管S2的集电极； 七电平逆变器输出不同电平时，拓扑中各个开关管的通断状态、电容的充放电状态具体如下： 第一种工作模态：第二开关管S2、第六开关管S6、第七开关管S7和第九开关管S9导通，其余开关管关断，第一二极管D承受反向电压关断；此时直流电压源Vdc和第二电容C2串联为负载供电，逆变器输出+3Vdc电平； 第二种工作模态：第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第八开关管S8和第九开关管S9导通，其余开关管关断，第一二极管D承受反向电压关断；此时直流电压源Vdc和第一电容C1串联为负载供电，逆变器输出+2Vdc电平；此时直流电压源Vdc和第一电容C1串联为第二电容C2充电至2Vdc； 第三种工作模态：第一开关管S1、第五开关管S5、第七开关管S7、第八开关管S8和第九开关管S9导通，其余开关管关断，第一二极管D承受正向电压导通；此时第二电容C2反向串联第一电容C1为负载供电，逆变器输出+Vdc电平；此时直流电压源Vdc与第一电容C1并联为第一电容C1充电至Vdc； 第四种工作模态：第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第八开关管S8和第十开关管S10导通，其余开关管关断，第一二极管D承受反向电压关断；此时逆变器输出0电平；此时直流电压源Vdc和第一电容C1串联为第二电容C2充电至2Vdc； 第五种工作模态：第一开关管S1、第五开关管S5、第七开关管S7、第八开关管S8和第十开关管S10导通，其余开关管关断，第一二极管D承受正向电压导通；此时直流电压源Vdc为负载供电，逆变器输出-Vdc电平；此时直流电压源Vdc与第一电容C1并联为第一电容C1充电至Vdc； 第六种工作模态：第一开关管S1、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第八开关管S8和第十开关管S10导通，其余开关管关断，第一二极管D承受反向电压关断；此时直流电压源Vdc和第一电容C1串联为负载供电，逆变器输出-2Vdc电平；此时直流电压源Vdc和第一电容C1串联为电容C2充电至2Vdc； 第七种工作模态：第一开关管S1、第三开关管S3、第四开关管S4、第六开关管S6、第七开关管S7和第十开关管S10导通，其余开关管关断，第一二极管D承受反向电压关断；此时直流电压源Vdc与第二电容C2串联为负载供电，逆变器输出-3Vdc电平。

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