[發明專利]一種多電平逆變器的控制方法、裝置以及逆變器

有效

• 申請號: 201810213600.4
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108418455B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 耿后來
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/5387
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提供了一種多電平逆變器的控制方法、裝置以及逆變器，該控制方法通過獲取直流電源的直流母線電壓，當直流母線電壓大于第一預設電壓值時，對第三電容充電，使第三電容的電壓為第二預設電壓值，并控制多電平逆變器處于預設混合調制模式。可見，本方案在直流母線電壓大于第一預設電壓值時，對第三電容充電，這樣使得第一開關支路以及第六開關支路上承載的電壓減小，因此，相比于現有技術，第一開關支路以及第六開關支路中的開關管無需選用電壓應力較大的開關管，降低了開關損耗和導通損耗。除此，采用混合調制模式(三電平和五電平的混合調制)，能夠避免電容電壓劇烈波動，進一步降低了第一開關支路以及第六開關支路中開關管電壓應力的要求。

本申請要求于2017年04月26日提交中國專利局、申請號為201710283092.2、發明名稱為“一種多電平逆變器的控制方法、裝置以及逆變器”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明涉及光伏新能源技術領域，特別涉及一種多電平逆變器的控制方法、裝置以及逆變器。

背景技術

近年來多電平輸出成為了中高壓大功率變頻領域的常用技術。其中，有源中點鉗位多電平電路是常用的多電平逆變電路，其通過在電路的某個位置設置至少一個懸浮電容，使得其電平被鉗位，形成不同的電平輸出。

常用的五電平逆變電路如圖1所示，包括多個開關管以及續流二極管，其中，多個開關管按照預設的邏輯進行導通和關斷，進而實現逆變功能，輸出“+2Ud”、“+Ud”、“0”、“-Ud”以及“-2Ud”五種電平。其中，當輸出“+2Ud”電平時，開關管Q1和開關管Q7導通，此時開關管Q6兩端的電壓通常為直流電源電壓2Ud的3/4(為實現五電平拓撲，會將電容C3的電壓維持在Ud/2電平)，當直流電源電壓比較大時，例如為1500V，此時會導致開關管Q6兩端的電壓較大，例如會達到1125V。發明人發現，由于懸浮電容和母線電容在現有的調制過程中會電壓波動，進而導致開關管Q6兩端的電壓可能會超過1200V。因此為了保證開關管Q6能夠正常工作，需要選取電壓應力較大的開關管。然而，電壓應力較大的開關管存在較大的開關損耗和導通損耗，導致系統效率較低。同樣，該逆變器輸出“-2Ud”電平時，開關管Q1兩端的電壓也通常較大，也需要選取電壓應力較大的開關管。

因此，如何提供一種多電平逆變器的控制方法、裝置以及逆變器，降低開關管的耗損以及系統效率，是本領域技術人員亟待解決的一大技術問題。

發明內容

本發明提供一種多電平逆變器的控制方法、裝置以及逆變器，以解決現有技術中的多電平逆變器中開關管耗損高以及系統效率低的問題。

為實現所述目的，本申請提供的技術方案如下：

一種多電平逆變器的控制方法，應用于多電平逆變電路，所述多電平逆變電路包括：第一電容、第二電容、第三電容以及八個開關支路，

所述第一電容與所述第二電容的串聯支路并聯在直流電源的輸出正端與輸出負端之間；

第一開關支路串接在所述第三電容的第一端以及所述直流電源的輸出正端之間；

第二開關支路以及第三開關支路串接在所述第一電容的第二端以及所述第三電容的第一端之間；

第四開關支路以及第五開關支路串接在所述第二電容的第一端以及所述第三電容的第二端之間；

第六開關支路串接在所述第三電容的第二端以及所述直流電源的輸出負端之間；

第七開關支路串接在所述第三電容的第一端以及所述多電平逆變電路的輸出端之間；

第八開關支路串接在所述第三電容的第二端以及所述多電平逆變電路的輸出端之間；

該控制方法，包括：

獲取所述直流電源的直流母線電壓；