[發(fā)明專利]具有電壓偏移的電壓源變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010002122.6
• 申請日: 2010-01-05
• 公開（公告）號: CN101826811A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設計）人: S·查克拉巴蒂;R·科帕拉普
• 申請（專利權）人: 通用汽車環(huán)球科技運作公司
• 主分類號: H02M7/42
• 分類號: H02M7/42;H02M7/537
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 范曉斌;曹若

1.一種操作電壓源變換器的方法，所述電壓源變換器具有帶有多個電壓相的輸出，所述電壓相具有DC電壓電平，所述方法包括：

感測低輸出頻率狀況；

響應于所述低輸出頻率狀況確定DC電壓偏移；以及

在操作電壓源變換器時施加所述DC電壓偏移，從而導致所述多個電壓相的DC電壓電平的變化。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述電壓源變換器具有功率開關，所述功率開關包括第一部件和第二部件，且其中，響應于所述低輸出頻率狀況確定DC電壓偏移包括：

確定電壓源變換器的電流需求；

獲得與第一部件的電流需求相關的第一溫度曲線；

獲得與第二部件的電流需求相關的第二溫度曲線，所述第二溫度曲線對應于所述第一部件的第一溫度曲線；

將所述第一溫度曲線和第二溫度曲線相關聯以確定DC電壓偏移。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一溫度曲線將第一部件的溫度升高與電流需求相關聯，所述第二溫度曲線將第二部件的溫度升高與電流需求相關聯。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一溫度曲線將第一部件的溫度升高與DC電壓偏移相關聯，所述第二溫度曲線將第二部件的溫度升高與DC電壓偏移相關聯。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一溫度曲線用第一數據組表示，所述第二溫度曲線用第二數據組表示，其中，將所述第一溫度曲線和第二溫度曲線相關聯包括將所述第一數據組和第二數據組進行比較。

6.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一溫度曲線用與第一部件的電力特性相關聯的第一方程表示，所述第二溫度曲線用與第二部件的電力特性相關聯的第一方程表示，其中，將所述第一溫度曲線和第二溫度曲線相關聯包括求解所述第一方程和第二方程。

7.根據權利要求2所述的方法，其中，第一部件是絕緣柵雙極晶體管，第二部件是高溫二極管。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，DC電壓偏移通過改變表示使用脈寬調制技術施加的電壓電平的數字值來施加。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括：

借助于開關頻率使用脈寬調制來驅動輸出電壓；

基于DC電壓偏移來確定開關頻率，以減少輸出電壓中的電流脈動。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，確定開關頻率包括：

使用脈寬調制確定第一開關頻率；

確定在沒有DC電壓偏移施加的情況下第一開關頻率的第一電流脈動幅值；

確定在有DC電壓偏移施加的情況下第一開關頻率的第二電流脈動幅值；和

基于第一開關頻率、第一電流脈動幅值和第二電流脈動幅值來計算第二開關頻率。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，計算第二開關頻率還包括：確定第二電流脈動幅值和第一電流脈動幅值之間的反比例；和將所述反比例乘以第一開關頻率。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，電壓源變換器配置成驅動三相馬達。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述三相馬達用于車輛中。

14.根據權利要求1所述的方法，其中，電壓源變換器借助于零矢量使用空間矢量調制技術操作，且DC電壓偏移確定為零矢量的偏移。

15.一種電壓源變換器中的熱管理的方法，所述電壓源變換器具有輸出電流，其中，所述電壓源變換器包括多個部件，所述多個部件包括具有第一熱極限的開關和具有第二熱極限的二極管，所述方法包括：

確定與在限制輸出電流的溫度下操作的多個部件中的一個相對應的低輸出頻率狀況；

響應于所述低輸出頻率狀況確定零電壓矢量偏移；和

施加零電壓矢量偏移以將相對于第一熱極限的開關溫度與相對于第二熱極限的二極管溫度進行平衡。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，確定零電壓矢量偏移包括：

確定電壓源變換器的輸出電流需求；

獲得多個開關相對于輸出電流需求的第一溫度曲線；

獲得多個二極管相對于輸出電流需求的第二溫度曲線；

將第一溫度曲線和第二溫度曲線相關聯，以確定零電壓矢量偏移。