[發明專利]混合拓撲功率變換器的控制方法與裝置

有效

• 申請號: 201610284392.8
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN107342699B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 沈定坤;鄭劍飛;許煒;應建平;蔚蘭;胡志明
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/483;H02M1/15;H02M5/293
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭泰強;李昕巍

1.一種混合拓撲功率變換器的控制方法，該混合拓撲功率變換器包括一三電平電路及一H橋級聯電路，該三電平電路的輸出側與該H橋級聯電路的輸入側耦接，其特征在于，該控制方法包含下列步驟：

將一零序分量注入至一總調制波，以形成一補償總調制波；

根據該補償總調制波產生一第一電壓信號；

根據該補償總調制波與該第一電壓信號產生一H橋調制波；以及

根據該第一電壓信號對應產生一三電平驅動信號，且根據該H橋調制波對應產生一H橋驅動信號；

其中，該混合拓撲功率變換器通過該三電平驅動信號調整該三電平電路內的至少一開關的占空比，并通過該H橋驅動信號調整該H橋級聯電路內的至少一開關的占空比。

2.如權利要求1所述的控制方法，其中根據該混合拓撲功率變換器的一輸出電壓，獲得該零序分量。

3.如權利要求2所述的控制方法，其中利用一查找表獲得該零序分量，該查找表紀錄該輸出電壓與該零序分量之間的對應關系。

4.如權利要求2所述的控制方法，其中利用一零序電壓諧波表達式獲得該零序分量，該零序電壓諧波表達式紀錄該輸出電壓與該零序分量之間的對應關系。

5.如權利要求1所述的控制方法，其中根據該三電平電路的一母線電容電壓以閉環生成方式獲得該零序分量，包含：

依據該三電平電路的該母線電容電壓計算一母線電容紋波電壓；

比較該母線電容紋波電壓與一設定的紋波電壓，并產生一比較結果；以及

計算該比較結果，以對應生成該零序分量。

6.如權利要求1所述的控制方法，其中產生該第一電壓信號的步驟還包含：

根據該三電平電路的一母線電容電壓而生成一第一電壓均壓量；

將該第一電壓均壓量與該補償總調制波相疊加，以產生一第一疊加電壓信息；

將該第一疊加電壓信息分別與一第一設定值及一第二設定值作比較，對應地產生一第一比較信號及一第二比較信號；以及

將該第一比較信號及該第二比較信號相疊加，以產生該第一電壓信號。

7.如權利要求6所述的控制方法，其中該第一設定值與該第二設定值的選取與該H橋級聯電路的級聯數目相關，及/或和該三電平電路的該母線電容電壓與該H橋級聯電路的一母線電容電壓之間的比例相關。

8.如權利要求1所述的控制方法，其中上述產生該H橋調制波的步驟還包含：

根據該H橋級聯電路的一母線電容電壓而生成一第二電壓均壓量；

將該第二電壓均壓量與該補償總調制波的疊加結果再減去該第一電壓信號，以產生該H橋調制波。

9.如權利要求1所述的控制方法，其中上述產生該H橋驅動信號的步驟還包括：

將該H橋調制波與一參考信號進行比較，以產生該H橋驅動信號。

10.如權利要求1所述的控制方法，其中根據該混合拓撲功率變換器的一輸出電流生成該總調制波。

11.一種混合拓撲功率變換器，包括一三電平電路、一H橋級聯電路及一控制裝置，該三電平電路的輸出側與該H橋級聯電路的輸入側耦接，其特征在于，該控制裝置包含：

一補償調制波產生單元，接收一總調制波與一零序分量，并將該零序分量注入至該總調制波，以產生一補償總調制波；

一電壓產生單元，接收該補償總調制波，以產生一第一電壓信號；

一調制波產生單元，接收該第一電壓信號及該補償總調制波，以產生一H橋調制波；以及

一脈沖生成單元，接收該第一電壓信號而對應地產生一三電平驅動信號，且接收該H橋調制波而對應地產生一H橋驅動信號，并通過該三電平驅動信號調整該三電平電路內的至少一開關的占空比，且通過該H橋驅動信號調整該H橋級聯電路內的至少一開關的占空比。