[發明專利]一種逆變器和ANPC型三電平逆變電路的切換調制方法

在審

• 申請號: 202111305902.2
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN113872460A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 趙仁明;朱萬平;丁杰;申智
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M7/487
• 分類號: H02M7/487;H02M1/088;H02M1/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張靜

本申請提供一種逆變器和ANPC型三電平逆變電路的切換調制方法。在該逆變電路的切換調制方法中，由于在該逆變電路輸出零電平時，在該逆變電路中，導通的外管與當前的電流路徑之間并未形成通路，所以如此可以實現外管的零電流關斷；另外，由于當在該逆變電路中構建雙續流回路后，關斷該逆變電路中的任一鉗位管，都不會改變該逆變電路的輸出電平，所以如此可以實現鉗位管的零電壓關斷；綜上所述，該逆變電路的切換調制方法，降低了外管和鉗位管在輸出狀態轉換過程中所承受的應力，因此可以避免外管和鉗位管在輸出狀態轉換過程中出現超壓，從而使得外管和鉗位管可以選擇更低耐壓的開關管，進而可以降低ANPC型三電平逆變電路的成本。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種逆變器和ANPC型三電平逆變電路的切換調制方法。

背景技術

ANPC型三電平逆變電路如圖1所示，其中，第一開關管T1和第四開關管T4為外管，第二開關管T2和第三開關管T3為內管，第五開關管T5和第六開關管T6為鉗位管。目前，ANPC的調制策略比較靈活，可以采用內管高頻、外管工頻的調制策略。

該調制策略雖然使得換流回路的路徑加長，但是卻可以降低損耗，因此該調制策略適用于功率較低的場合。通常情況下，當采用該調制策略時，外管和鉗位管只在過零點處進行切換，并使ANPC型三電平逆變電路的輸出狀態發生轉換；在切換過程中，外管和鉗位管存在超壓的可能性，為了避免外管和鉗位管在切換過程中因超壓而被損壞，通常會選擇更高耐的外管和鉗位管，如此使得ANPC型三電平逆變電路的成本增加。

因此，如何避免ANPC型三電平逆變電路中的外管和鉗位管，在該逆變電路進行輸出狀態轉換時出現超壓，是亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種逆變器和ANPC型三電平逆變電路的切換調制方法，以避免ANPC型三電平逆變電路中的外管和鉗位管，在該逆變電路進行輸出狀態轉換時出現超壓。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

本申請一方面提供一種ANPC型三電平逆變電路的切換調制方法，包括：

在所述ANPC型三電平逆變電路具有輸出狀態轉換需求時，判斷所述逆變電路是否輸出零電平；

若所述逆變電路輸出零電平，則控制所述逆變電路中的相應外管關斷；

當在所述逆變電路中構建雙續流回路后，以控制所述逆變電路轉換為需求輸出狀態為目標，控制所述逆變電路中的相應鉗位管關斷；

以控制所述逆變電路轉換為所述需求輸出狀態為目標，控制所述逆變電路中相應內管以及相應外管的關斷或導通。

可選的，所述ANPC型三電平逆變電路具有輸出狀態轉換需求，包括：

所述逆變電路切換自身的運行半周期，或者，所述逆變電路將自身的輸出狀態轉換為關機狀態，或者，所述逆變電路將自身的輸出狀態轉換為故障狀態；所述故障狀態為所述關機狀態或者外管關斷狀態。

可選的，當所述逆變電路切換自身的運行半周期時，所述需求輸出狀態為所述逆變電路處于除當前運行半周期外的另一運行半周期時的輸出狀態；

當所述逆變電路將自身的輸出狀態轉換為所述關機狀態時，所述需求輸出狀態為所述關機狀態；

當所述逆變電路將自身的輸出狀態轉換為所述外管關斷狀態時，所述需求輸出狀態為所述外管關斷狀態。

可選的，所述當前運行半周期，包括：正半周期或負半周期。

可選的，當所述逆變電路切換自身的運行半周期時，控制所述逆變電路中相應內管以及相應外管的關斷或導通，包括：

同時控制相應所述內管關斷和相應所述外管導通，或者，在控制相應所述內管關斷后，控制相應所述外管導通。