[發(fā)明專利]三相三電平變換器及其放電方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011161549.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112290819B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陽(yáng)躍;郝玉龍;張登科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山特電子（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/483
• 分類號(hào): H02M7/483;H02M1/32
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;王博

本發(fā)明提供了一種三相三電平變換器，包括第一三電平變換器，其輸入端連接至第一相交流電，其輸出端連接至正、負(fù)直流母線；第二三電平變換器，其輸入端連接至第二相交流電，其輸出端連接至正、負(fù)直流母線；第三三電平變換器，其輸入端連接至第三相交流電，其輸出端連接至正、負(fù)直流母線；在正、負(fù)直流母線之間串聯(lián)的第一電容和第二電容，第一電容和第二電容相連接形成的節(jié)點(diǎn)連接至中性點(diǎn)；在第一三電平變換器的輸入端和中性點(diǎn)之間串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)和第一耗能元件；以及在第二三電平變換器的輸入端和中性點(diǎn)之間串聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)和第二耗能元件。本發(fā)明還提供了一種放電方法，其能夠?qū)φ?或負(fù)直流母線進(jìn)行放電，以避免正、負(fù)直流母線發(fā)生過(guò)壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三電平變換器領(lǐng)域，具體涉及一種三相三電平變換器及其放電方法。

背景技術(shù)

三電平變換器包括T型三電平變換器和I型三電平變換器，與傳統(tǒng)的兩電平變換器相比，三電平變換器中的開(kāi)關(guān)晶體管的關(guān)斷電壓減半，諧波小，損耗低，且效率高。

當(dāng)三相三電平變換器用于三相不間斷電源時(shí)，其輸入端連接至三相交流電，其輸出端連接至正直流母線和負(fù)直流母線，正、負(fù)直流母線通過(guò)逆變器連接至負(fù)載。當(dāng)三相交流電正常時(shí)，三相三電平變換器被控制為將三相交流電整流為直流電，并存儲(chǔ)至連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間的電容中。當(dāng)三相交流電斷電或異常時(shí)，三相不間斷電源切換為電池模式，三相三電平變換器停止工作，此時(shí)電池放電并儲(chǔ)存至連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間的電容中，同時(shí)逆變器被控制為將正、負(fù)直流母線上的直流電逆變?yōu)榻涣麟姴?duì)負(fù)載進(jìn)行供電。

在電池模式下，如果負(fù)載饋電至正直流母線和/或負(fù)直流母線中，將導(dǎo)致正直流母線和/或負(fù)直流母線上的電壓超過(guò)預(yù)定的閾值電壓。現(xiàn)有的三相三電平變換器僅僅具有母線平衡功能，即控制三相三電平變換器使得正直流母線上的電壓幅值降低同時(shí)使得負(fù)直流母線上的電壓幅值增加，或使得正直流母線上的電壓幅值增加同時(shí)使得負(fù)直流母線上的電壓幅值降低，從而實(shí)現(xiàn)正直流母線到中性點(diǎn)之間的電壓等于中性點(diǎn)到負(fù)直流母線之間的電壓。

然而，當(dāng)正直流母線上的電壓幅值超過(guò)預(yù)定的閾值電壓時(shí)，現(xiàn)有的三相三電平變換器無(wú)法實(shí)現(xiàn)在不增加負(fù)直流母線上的電壓幅值的情況下降低正直流母線上的電壓幅值，和/或當(dāng)負(fù)直流母線上的電壓幅值超過(guò)預(yù)定的閾值電壓時(shí)，現(xiàn)有的三相三電平變換器無(wú)法實(shí)現(xiàn)在不增加正直流母線上的電壓幅值的情況下降低負(fù)直流母線上的電壓幅值。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種三相三電平變換器，包括：

第一三電平變換器，其輸入端連接至第一相交流電，其輸出端連接至正、負(fù)直流母線；

第二三電平變換器，其輸入端連接至第二相交流電，其輸出端連接至正、負(fù)直流母線；

第三三電平變換器，其輸入端連接至第三相交流電，其輸出端連接至正、負(fù)直流母線；

在所述正、負(fù)直流母線之間串聯(lián)的第一電容和第二電容，所述第一電容和第二電容相連接形成的節(jié)點(diǎn)連接至中性點(diǎn)；

在所述第一三電平變換器的輸入端和中性點(diǎn)之間串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)和第一耗能元件；以及

在所述第二三電平變換器的輸入端和中性點(diǎn)之間串聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)和第二耗能元件。

優(yōu)選的，所述第一耗能元件為第一電阻，所述第二耗能元件為第二電阻。

優(yōu)選的，所述第一、第二和第三三電平變換器分別為第一、第二和第三T型三電平變換器。

優(yōu)選的，所述第一、第二和第三三電平變換器分別為第一、第二和第三I型三電平變換器。

本發(fā)明提供一種用于如上所述的三相三電平變換器的放電方法，所述放電方法包括：