[發(fā)明專利]變流器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611207766.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN106787922B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃朱勇;張曉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/797
• 分類號(hào): H02M7/797;H02M7/483;H02M7/5387
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種變流器，用于連接在直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)之間進(jìn)行直流和交流的相互變換，變流器包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、濾波器和控制單元，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，第一開關(guān)電路包括M個(gè)儲(chǔ)能元件和M個(gè)橋臂電路，M個(gè)橋臂電路中的一個(gè)橋臂電路包括一個(gè)全控型器件，其余M?1個(gè)橋臂電路包括兩個(gè)反向串聯(lián)的全控型器件，第二開關(guān)電路包括N個(gè)儲(chǔ)能元件和N個(gè)橋臂電路，N個(gè)橋臂電路中的一個(gè)橋臂電路包括一個(gè)全控型器件，其余N?1個(gè)橋臂電路包括兩個(gè)反向串聯(lián)的全控型器件。本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖兞髌髟谔峁┧碾娖交蛘咚碾娖揭陨系亩嚯娖綍r(shí)，可以降低開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的電路損耗，提高變流器的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及能源供電領(lǐng)域，并且更具體地，涉及變流器。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源危機(jī)逐步凸顯以及全球環(huán)境的逐漸惡化，發(fā)展和使用清潔替代能源已成為的能源行業(yè)的重要目標(biāo)。伴隨新能源發(fā)電、儲(chǔ)能以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，作為核心能源控制裝置的變流器成為清潔能源應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一，其中變流器是實(shí)現(xiàn)可再生能源—太陽能光伏能源向電網(wǎng)傳遞的必不可少單元。

變流器用于連接交流電力系統(tǒng)以及直流電力系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間能量傳遞。根據(jù)能量流向的不同又區(qū)分為整流和逆變兩種工作狀況，其中能量從直流系統(tǒng)傳遞到交流系統(tǒng)被稱為逆變，而從交流系統(tǒng)傳遞到直流系統(tǒng)稱為整流。

通常情況下，變流器包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、連接開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和交流系統(tǒng)的濾波器、連接所述濾波器的控制單元。

變流器的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)通常為可以輸出兩組電平的兩電平開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。兩電平開關(guān)網(wǎng)絡(luò)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是電路損耗較大，變流效率低。為了提高變流器的整流效率，變流器可以采用多電平開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。

但是，隨著人們對(duì)變流器的效率的要求的提高，傳統(tǒng)的多電平開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的電路損耗使得變流器的效率越來越不能滿足人們的需求。也就是說，人們希望能夠提出一種效率更高的變流器。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了變流器，在提供四電平或者四電平以上的多電平時(shí)，可以降低開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的電路損耗，提高變流器的效率。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N變流器，用于連接在直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)之間進(jìn)行直流和交流的相互變換，所述變流器包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、濾波器和控制單元，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，所述控制單元用于向所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)輸出控制信號(hào)，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)用于根據(jù)所述控制單元輸出的控制信息將所述直流系統(tǒng)輸出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯娖剑鰹V波器用于根據(jù)所述多電平向所述交流系統(tǒng)輸出交流電；所述第一開關(guān)電路包括M個(gè)儲(chǔ)能元件和M個(gè)橋臂電路，所述M個(gè)橋臂電路中的一個(gè)橋臂電路包括一個(gè)全控型器件，其余M-1個(gè)橋臂電路包括兩個(gè)反向串聯(lián)的全控型器件，M為大于或等于1的整數(shù)；所述M個(gè)橋臂電路中的第i個(gè)橋臂電路的第一端與所述M個(gè)橋臂電路中的第i+1個(gè)橋臂電路的第一端，通過所述M個(gè)儲(chǔ)能元件中的第i個(gè)儲(chǔ)能元件相連，所述M個(gè)橋臂電路中的第M個(gè)橋臂電路的第一端通過所述M中的第M個(gè)儲(chǔ)能元件與所述濾波器的第一端相連，所述M個(gè)橋臂電路中每個(gè)橋臂電路的第二端與所述濾波器的第二端相連，i為大于或等于1、且小于M的整數(shù)；所述第二開關(guān)電路包括N個(gè)儲(chǔ)能元件和N個(gè)橋臂電路，所述N個(gè)橋臂電路中的一個(gè)橋臂電路包括一個(gè)全控型器件，其余N-1個(gè)橋臂電路包括兩個(gè)反向串聯(lián)的全控型器件，N為大于或等于4-M的整數(shù)；所述N個(gè)橋臂電路中的第j個(gè)橋臂電路的第一端與所述N個(gè)橋臂電路中的第j+1個(gè)橋臂電路的第一端，通過所述N中的第j個(gè)儲(chǔ)能元件相連，所述N個(gè)橋臂電路中的第N個(gè)橋臂電路的第一端通過所述N中的第N個(gè)儲(chǔ)能元件與所述濾波器的第一端相連，所述N個(gè)橋臂電路中每個(gè)橋臂電路的第二端與所述濾波器的第二端相連，j為大于或等于1、且小于N的整數(shù)；所述N個(gè)橋臂電路和所述M個(gè)橋臂電路中的每個(gè)全控型器件與所述控制單元連接，所述控制單元具體用于控制所述每個(gè)全控型器件的開通和關(guān)斷。