[發明專利]一種三電平ANPC拓撲的開關優化方法

在審

• 申請號: 202111188419.0
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN114567194A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張卡飛;賴全怡;戴勇;崔杰;蔡宗霖;陳安;黃粵珊;柳康煒
• 申請（專利權）人: 浙江運達風電股份有限公司
• 主分類號: H02M7/487
• 分類號: H02M7/487
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種三電平ANPC拓撲的開關優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)調制波為正時：調制過程的載波周期自正零電平狀態向正電平狀態過渡，再由正電平狀態過渡回到正零電平狀態；

正零電平狀態與正電平狀態過渡過程中包含中間狀態，設所述中間狀態為正零電平過渡狀態；

分別設置正電平狀態、正零電平狀態以及正零電平過渡狀態下各開關的導通情況；每個狀態下導通的開關相互連接，形成該狀態下的續流通路；

2)調制波為負時：調制過程的載波周期自負零電平狀態向負電平狀態過渡，再由負電平狀態過渡回到負零電平狀態；

零負電平狀態與負電平狀態過渡過程中包含中間狀態，設所述中間狀態為負零電平過渡狀態；

分別設置負電平狀態、負零電平狀態和負零電平過渡狀態下各開關的導通情況；每個狀態下導通的開關相互連接，形成該狀態下的續流通；

3)調制波由正轉負時，載波周期自正零電平狀態向負零電平狀態過渡；調制波由負轉正時，載波周期由負零電平狀態向正零電平狀態過渡；正零電平狀態與負零電平狀態過渡過程中包含中間狀態，設所述中間狀態為零電平過渡狀態。

2.根據權利要求1所述的一種三電平ANPC拓撲的開關優化方法，其特征在于，三電平ANPC拓撲一相的開關包含六組功率元件，六組功率元件分別包括開關管Q1和二極管D1、開關管Q2和二極管D2、開關管Q3和二極管D3、開關管Q4和二極管D4、開關管Q5和二極管D5、開關管Q6和二極管D6。

3.根據權利要求2所述的一種三電平ANPC拓撲的開關優化方法，其特征在于，所述的調制波為正時，載波周期在正電平狀態與正零電平狀態之間變化，包含以下步驟：

1-1)正零電平狀態：正調制波下，導通開關管Q2、Q5和Q6到達正零電平狀態；

1-2)正零電平過渡狀態：在正零電平狀態基礎上保持開關管Q2和Q6導通，并關閉開關管Q5到達正零電平過渡狀態；

1-3)正電平狀態：在正零電平過渡狀態基礎上保持開關管Q2和Q6導通，并導通開關管Q1到達正電平狀態；

1-4)同理得到正電平狀態向正零電平狀態過渡時各狀態的的開關導通情況。

4.根據權利要求2所述的一種三電平ANPC拓撲的開關優化方法，其特征在于，所述的調制波為負時，載波周期在負電平狀態與負零電平狀態之間變化，具體包含以下步驟：

2-1)負零電平狀態：負調制波下，導通開關管Q3、Q5和Q6到達負零電平狀態；

2-2)負零電平過渡狀態：在負零電平狀態基礎上保持開關管Q3和Q5導通，并關閉開關管Q6到達負零電平過渡狀態；

2-3)負電平狀態：在負零電平過渡狀態基礎上保持開關管Q3和Q5導通，并導通開關管Q4到達負電平狀態；

2-4)同理得到負電平狀態向負零電平狀態過渡時個狀態的開關導通情況。

5.根據權利要求2所述的一種三電平ANPC拓撲的開關優化方法，其特征在于，所述的調制波正負發生轉變時，載波周期在正零電平狀態與負零電平狀態之間過渡，具體包括以下步驟：

調制波由正轉負時，載波周期由正零電平狀態向負零電平過渡：

3-1)正零電平狀態：正零電平狀態下保持開關管Q2、Q5和Q6導通；

3-2)零電平過渡狀態：在正零電平狀態基礎上保持開關管Q5和Q6導通，并關閉開關管Q2，到達零電平過渡狀態；

3-3)負零電平狀態：在零電平過渡狀態基礎上保持開關管Q5和Q6導通，并導通開關管Q3，到達負零電平狀態；

調制波由負轉正時，同理得到載波周期由負零電平狀態向正零電平狀態過渡時，各個狀態的開關導通情況。