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一种开关电容高增益九电平逆变器，直流电压源Vin的正极连接到二极管D1的阳极和开关管S1的漏极，Vin的负极连接到开关管S2的源极、开关管S4的源极和二极管D3的阴极；电容C1的正极连接到D1的阴极、二极管D2的阳极和开关管S3的漏极，C1的负极连接到S1的源极和S2的漏极；电容C2的正极连接到D2的阴极、开关管S6的漏极和开关管S8的漏极，C2的负极连接到S3的源极和开关管S5的漏极；电容C3的正极连接到二极管D4的阴极和S4的漏极，C3的负极连接到D3的阳极、开关管S7的源极和开关管S9的源极；S5的源极连接到D4的阳极；S6的源极连接到S7的漏极和负载的正极，S8的源极连接到S9的漏极和负载的负极。具有四倍升压能力，器件数量少、功率密度高、系统效率高。

可再生能源具有分布广泛、安全可靠、储量丰富和便于开发等优点。在可再生能源发电系统中，电力电子逆变器是电能变换与传输的关键环节，对整个系统的工作性能、转换效率以及可靠性等方面均有重要的影响。多电平逆变器具有输出电压谐波含量低、输出电能质量高、开关器件电压应力低和需要较小的输出滤波器等优点，在可再生能源发电系统中具有重要的应用前景。传统多电平逆变器包括二极管箝位型、飞跨电容型和级联H桥型逆变器结构。二极管箝位型逆变器和飞跨电容型逆变器分别使用大量箝位二极管和飞跨电容来产生多电平输出，但是其结构较为复杂，控制难度大。级联H桥逆变器通过级联多个H桥单元进行多电平输出，但逆变器较多的功率器件增加了系统成本及占地面积，需要较多的直流电源，限制了其应用范围。

近年来，开关电容技术在多电平逆变器中有着广泛的应用。开关电容结构没有电感、变压器等磁性元件，具有体积小、功率密度大、转换效率高和易于集成等优点。同时，该结构具有一定的升压能力，减少中间DC/DC升压环节，可以降低系统的成本，提高逆变器效率。将开关电容结构应用到多电平逆变器中，对于提高多电平逆变器的电压调节能力，拓宽逆变器适用范围，实现逆变器小型化、集成化和高效化发展有重要的意义。然而，现有的开关电容九电平逆变器普遍存在电压增益低、器件数量多、电容体积大等问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明为升压逆变器，具有四倍升压能力。

2.器件数量少、结构简单、成本低廉、功率密度高、系统效率高。

3.所有电容均可以在开关周期下实现电容电压的充电和放电平衡，降低开关电容的成本和体积。