[發明專利]電力轉換裝置以及用于控制電力轉換裝置的方法

有效

• 申請號: 201680083834.0
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN109104890B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 清水裕介;秋田哲男;綾井直樹
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/088;H02M7/5387;H02M7/48;H02H3/08;H02M1/36;H02M1/12
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

1.一種電力轉換裝置，所述電力轉換裝置被提供在DC電源與AC電路徑之間，并且在所述DC電源的DC電壓低于所述AC電路徑的AC電壓的峰值的狀態下執行DC/AC電力轉換，所述電力轉換裝置包括：

DC/DC轉換器，所述DC/DC轉換器被提供在DC總線與所述DC電源之間；

中間電容器，所述中間電容器連接到所述DC總線并且具有不會使脈波平滑的小電容，所述脈波被包括在所述DC總線的電壓中并且具有所述AC電壓的頻率兩倍高的頻率；

逆變器，所述逆變器連接到所述DC總線；

濾波器電路，所述濾波器電路被提供在所述逆變器與所述AC電路徑之間并且具有AC電抗器和AC側電容器；

電流傳感器，所述電流傳感器被配置成檢測流過所述AC電抗器的電流；以及

控制單元，為了從所述DC電壓生成所述AC電壓，所述控制單元被配置成執行控制，使得在一個AC周期中，交替地出現所述DC/DC轉換器升高所述DC電壓并且所述逆變器執行極性非反轉通過和極性反轉通過之一的時段，和所述DC/DC轉換器停止并且所述逆變器執行降壓操作以及極性非反轉通過和極性反轉通過之一的時段，其中

每半個所述AC周期，當通過開始向連接到所述AC電路徑的負載供電而發生流過所述AC電抗器的所述電流的絕對值達到低于瞬時過流保護閾值的預定轉換器柵極阻斷閾值的現象時，所述控制單元僅對所述DC/DC轉換器臨時執行柵極阻斷。

2.根據權利要求1所述的電力轉換裝置，其中

在執行所述柵極阻斷之后，所述控制單元在輸出到所述負載的電壓的下一個過零處取消所述柵極阻斷。

3.根據權利要求2所述的電力轉換裝置，其中

所述控制單元重復地執行所述柵極阻斷和所述柵極阻斷的所述取消，直到不再發生所述現象。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的電力轉換裝置，其中

所述電流傳感器被提供在所述負載與所述AC側電容器之間并且串聯連接到所述負載。

5.一種用于電力轉換裝置的控制方法，所述電力轉換裝置被提供在DC電源與AC電路徑之間，并且在所述DC電源的DC電壓低于所述AC電路徑的AC電壓的峰值的狀態下執行DC/AC電力轉換，所述電力轉換裝置包括：DC/DC轉換器，所述DC/DC轉換器被提供在DC總線與所述DC電源之間；中間電容器，所述中間電容器連接到所述DC總線并且具有不會使脈波平滑的小電容，所述脈波被包括在所述DC總線的電壓中并且具有所述AC電壓的頻率兩倍高的頻率；逆變器，所述逆變器連接到所述DC總線；以及濾波器電路，所述濾波器電路被提供在所述逆變器與所述AC電路徑之間并且具有AC電抗器和AC側電容器，所述控制方法包括：

為了從所述DC電壓生成所述AC電壓，執行控制，使得在一個AC周期中，交替地出現所述DC/DC轉換器升高所述DC電壓并且所述逆變器執行極性非反轉通過和極性反轉通過之一的時段，和所述DC/DC轉換器停止并且所述逆變器執行降壓操作以及極性非反轉通過和極性反轉通過之一的時段；以及

每半個所述AC周期，當通過開始向連接到所述AC電路徑的負載供電而發生流過所述AC電抗器的電流的絕對值達到低于瞬時過流保護閾值的預定轉換器柵極阻斷閾值的現象時，僅對所述DC/DC轉換器臨時執行柵極阻斷。

6.一種電力轉換裝置，所述電力轉換裝置被提供在DC電源與AC電路徑之間，并且在所述DC電源的DC電壓低于所述AC電路徑的AC電壓的峰值的狀態下執行DC/AC電力轉換，所述電力轉換裝置包括：

DC/DC轉換器，所述DC/DC轉換器被提供在DC總線與所述DC電源之間；

中間電容器，所述中間電容器連接到所述DC總線并且具有不會使脈波平滑的小電容，所述脈波被包括在所述DC總線的電壓中并且具有所述AC電壓的頻率兩倍高的頻率；

逆變器，所述逆變器連接到所述DC總線；

濾波器電路，所述濾波器電路被提供在所述逆變器與所述AC電路徑之間并且具有AC電抗器和AC側電容器；

電流傳感器，所述電流傳感器被配置成檢測流過所述AC電抗器的電流；以及

控制單元，為了從所述DC電壓生成所述AC電壓，所述控制單元被配置成執行控制，使得在一個AC周期中，交替地出現所述DC/DC轉換器升高所述DC電壓并且所述逆變器執行極性非反轉通過和極性反轉通過之一的時段，和所述DC/DC轉換器停止并且所述逆變器執行降壓操作以及極性非反轉通過和極性反轉通過之一的時段，其中

每半個所述AC周期，當通過開始向連接到所述AC電路徑的負載供電而發生流過所述AC電抗器的所述電流的絕對值達到低于瞬時過流保護閾值的預定轉換器柵極阻斷閾值的現象時，所述控制單元允許所述逆變器執行開關操作而不對所述逆變器執行柵極阻斷，并且對所述DC/DC轉換器執行柵極阻斷，直到輸出到所述負載的電壓的下一個過零為止。