[發明專利]用于分離傳導損失和切換損失的并聯逆變器

有效

• 申請號: 201610971371.3
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN107134940B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 道格·馬利
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: H02M7/493
• 分類號: H02M7/493
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

在一個示例性實施例中，一種控制器被連接到形成并聯逆變器構造的第一逆變器和第二逆變器。所述第一逆變器和所述第二逆變器構造為向負載提供電力。所述控制器被構造為：控制第一逆變器使得第一逆變器根據第一操作狀態操作，同時第二逆變器斷開；以及在從第一操作狀態過渡到第二操作狀態之前，斷開第一逆變器。所述控制器還被構造為：控制第二逆變器使得第二逆變器在所述過渡期間至少部分地操作。

相關申請的交叉引用

本申請按照35U.S.C.§119(e)要求于2016年2月26日提交的美國臨時專利申請No.62/300,292的優先權，該申請的全部內容通過引用納入此文。

技術領域

示例性實施例涉及一種電子驅動裝置系統和用于驅動和控制交流設備(諸如感應式電機或內置式永磁(IPM)馬達或電機)的并聯逆變器構造。

背景技術

AC設備在例如電動機動車或越野重載車輛中的多種應用要求使用逆變器(電力電子切換裝置)，該逆變器能夠滿足用于此種應用的大電流需求。

當前，用于滿足此種需求的一個解決方案是設計應用專用的逆變器以處理大電流。然而，該應用專用的逆變器的電流處理能力可能受到限制。此外，該應用專用的逆變器的設計根據它們需要能夠處理多大的電流可能變得成本昂貴

用于滿足此種需求的另一解決方案是購買較大的和較大的現成的逆變器，如果它們存在的話。然而，此種逆變器也具有性能限制，并且基于它們需要能夠處理多大的電流可能變得成本昂貴。

用于滿足此種需求的又一解決方案是組合較小的逆變器以變成并聯逆變器構造。因此，兩個較小逆變器可以組合以形成一個較大的逆變器。該解決方案可以被稱為分流構造。然而，現存的分流構造是不足夠的，因為兩個逆變器中的輕微波動可以導致不平衡的情況，從而導致較小逆變器的一個或多個中的電流過載/過熱，最終導致系統的崩潰。

更具體地，在當前的分流構造中，用在逆變器中的開關沒有嚴格地匹配，并且它們當傳導時不能同等地分流。因此，開關可能必須被挑選和匹配，以保證它們匹配，這是成本昂貴和不經濟的。此外，并聯逆變器中的開關從不精確地同時切換。例如，一旦當兩個開關被指令為接通時，一個將先接通。如此，“第一”的開關將承受雙倍的電流，而第二開關承受零電流。因此，第一逆變器過熱地運行，而第二逆變器過冷地運行，導致與第一開關相關的逆變器的一個中的電流過載/過熱。解決這些問題的解決方案包括引入特定的過濾器和/或特定的電纜(例如，所需長度或感應系數的獨立電纜)以緩解不期望的效應。然而，此種解決方案向系統中引入額外的信號和/或額外的硬件部件，這將增大系統的復雜度、設計成本和/或低效性。

發明內容

一些示例性實施例涉及用于控制電力電子逆變器的方法和設備。

在一個示例性實施例中，一種控制器被連接到形成并聯逆變器構造的第一逆變器和第二逆變器。所述第一逆變器和所述第二逆變器構造為向負載提供電力。所述控制器被構造成：控制第一逆變器，從而根據第一操作狀態操作，同時第二逆變器斷開；以及在從第一操作狀態過渡到第二操作狀態之前，斷開第一逆變器。所述控制器還被構造為：控制第二逆變器從而至少部分地在所述過渡期間操作。

在一個示例性實施例中，一種電壓命令生成器被連接到具有第一逆變器和第二逆變器的并聯逆變器構造。所述電壓命令生成器被構造為：從電機控制器接收多個電壓命令，并且基于接收的電壓命令中的每一個生成第一命令和第二命令，從而控制第一逆變器，從而根據第一操作狀態操作，同時第二逆變器斷開；以及在從第一操作狀態過渡到第二操作狀態之前，斷開第一逆變器。所述電壓命令生成器還被構造為控制第二逆變器從而至少部分地在所述過渡期間操作。