[發(fā)明專利]DC鏈路總線平衡器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710948005.0
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107947338B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 喬納斯·松斯比·莫里德森
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣IT公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02M7/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權代理有限公司 11262
• 代理人: 徐春;鄭霞

1.一種不間斷電源系統(tǒng)，所述不間斷電源系統(tǒng)包括：

輸入端，其配置成耦合到AC源并從所述AC源接收輸入AC功率；

輸出端，其配置成將輸出AC功率提供到負載；

轉(zhuǎn)換器，其耦合到所述輸入端并配置成將所述輸入AC功率轉(zhuǎn)換成具有正DC電壓電平和負DC電壓電平的DC功率；

多個DC總線，其耦合到所述轉(zhuǎn)換器并配置成從所述轉(zhuǎn)換器接收所述DC功率，所述多個DC總線包括配置成維持所述正DC電壓電平的正DC總線、中點DC總線和配置成維持所述負DC電壓電平的負DC總線；

3電平逆變器，其耦合到所述多個DC總線并配置成將來自所述多個DC總線的所述DC功率轉(zhuǎn)換成所述輸出AC功率，并將所述輸出AC功率提供到所述輸出端；以及

控制器，其配置成監(jiān)測所述正DC電壓電平和所述負DC電壓電平，識別在所述正DC電壓電平和所述負DC電壓電平之間的不平衡，并基于所述不平衡來選擇性地控制所述3電平逆變器以在2電平操作模式和3電平操作模式中操作，以在所述正DC總線和所述負DC總線之間轉(zhuǎn)移能量，

其中在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器時，所述控制器還被配置為操作所述3電平逆變器以將所述輸出端交替地耦合到所述正DC總線和所述負DC總線，以向所述輸出端交替地分別提供正DC脈沖和負DC脈沖，

其中在所述3電平操作模式中操作所述3電平逆變器時，所述控制器還被配置為操作所述3電平逆變器以將所述輸出端交替地耦合到所述正DC總線和所述負DC總線中的一個以及所述中點DC總線，以及

其中在選擇性地控制所述3電平逆變器以在2電平操作模式和3電平操作模式中操作時，所述控制器還被配置為在所述輸出AC功率的工頻周期的半周期中的高頻逆變器切換循環(huán)的至少一部分期間在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器。

2.如權利要求1所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，所述3電平逆變器基于NPC-2拓撲。

3.如權利要求1所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，在選擇性地控制所述3電平逆變器以在所述2電平操作模式和所述3電平操作模式中操作時，所述控制器還配置成在工頻周期的正半周期期間在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器以將能量從所述正DC總線轉(zhuǎn)移到所述負DC總線。

4.如權利要求3所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，在所述工頻周期的所述正半周期期間，在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器以將能量從所述正DC總線轉(zhuǎn)移到所述負DC總線時，所述控制器還配置成在所述正半周期的一部分期間在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器。

5.如權利要求3所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，在所述工頻周期的所述正半周期期間，在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器以將能量從所述正DC總線轉(zhuǎn)移到所述負DC總線時，所述控制器還配置成操作所述3電平逆變器以在所述正半周期期間在所述2電平操作模式和所述3電平操作模式之間交替。

6.如權利要求3所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，在所述工頻周期的所述正半周期期間在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器以將能量從所述正DC總線轉(zhuǎn)移到所述負DC總線時，所述控制器還配置成在整個正半周期期間在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器。

7.如權利要求3所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，在選擇性地控制所述3電平逆變器以在所述2電平操作模式和所述3電平操作模式中操作時，所述控制器還配置成在所述工頻周期的負半周期期間在所述2電平操作模式中操作所述3電平逆變器以將能量從所述負DC總線轉(zhuǎn)移到所述正DC總線。