CN101826811A - 具有电压偏移的电压源变换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有电压偏移的电压源变换器。提供一种操作电压源变换器的方法和设备。一种操作电压源变换器的方法，所述电压源变换器具有带有多个电压相的输出，所述电压相具有DC电压电平，所述方法包括：感测低输出频率状况；响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移；以及在操作电压源变换器时施加所述DC电压偏移，从而导致所述多个电压相的DC电压电平的变化。

Description

具有电压偏移的电压源变换器
技术领域
技术领域总体上涉及例如用于电动或混合电动车辆中的电压源变换器。
背景技术
电压源变换器日益增加地用于许多应用中，例如机动车应用内的电动车辆或混合电动车辆的马达驱动系统。在这些应用中，电压源变换器(VSI)可供应交流(AC)给附属装置，例如AC马达。
在电压源变换器(VSI)以低或零输出频率操作时；即，当VSI在各相上施加零或低电压同时接收恒定直流(DC)链路电压(称为输入电压)时，可能出现关于在电压源变换器(VSI)内的功率开关的热管理问题。当以低或零输出频率操作时，VSI产生的平均电压与DC链路电压相比较低，而输出电流可为开关额定电流。
由于较慢变化的AC电流，在零或低输出频率时，可能出现热管理问题。即，在这些状况下，VSI中的功率开关可能需要连续地或者在非常长的时间段内承载最大额定电流，引起功率开关内的相对恒定的高功率消耗。该状况表示对VSI中的开关而言的最差情况操作状况。常规方案是对在零或低输出频率和全输出电流下的VSI操作的时间限制。不幸的是，该常规方案对于电动和混合动力车辆操作来说可能是有问题的，因为这通常限制了在车辆启动期间最大扭矩可以施加到电动马达的时间。另一常规方案是借助于开关频率使用脉宽调制，其中，具有最高相电流的相不被开关，而是保持在轨道电压一定时间段，以减少开关的损失。该常规方案增加了输出电压中的噪音(称为“电流脉动”)。较高的开关频率可用于减少电流脉动，但是较高的开关频率增加了被开关的相中的开关损失。
鉴于上述内容，期望提供克服这些和其它缺陷并改进现有电压源变换器和电压源变换器操作的系统。因此，期望增加在低输出频率下的VSI电流容量。此外，期望提供合适的电流脉动。另外，其它期望特征和特性从发明内容和随后的详细说明以及所附权利要求结合附图以及该背景技术显而易见。
发明内容
提供一种用于改进低输出频率状况期间的操作的电压源变换器。所述电压源变换器包括一组变换器支路，每个支路包括一组开关和一组二极管，每个支路配置成提供具有DC电压电平的调制输出电压的相。所述电压源变换器包括电压源变换器控制机构，所述电压源变换器控制机构包括系统控制器、开关控制器和数据源。所述系统控制器配置成确定低输出频率状况，并响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移。所述系统控制器施加所述DC电压偏移，从而导致在低输出频率状况期间调制输出电压的DC电压电平的变化。所述开关控制器通信地联接到所述系统控制器且配置成使用脉宽调制技术来操作该组变换器支路中的该组开关。所述数据源通信地联接到所述系统控制器。
提供一种操作电压源变换器的方法，所述电压源变换器具有带有多个电压相的输出，所述电压相具有DC电压电平。所述方法包括感测低输出频率状况，并响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移。所述方法包括在操作电压源变换器时施加所述DC电压偏移，从而导致所述多个电压相的DC电压电平的变化。
附图说明
示例性实施例将在下文结合附图描述，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，且
图1是示出了马达驱动系统的示意图；
图2是示出了根据示例性实施例的电压源变换器控制电路的框图；
图3是示出了在一个输出循环内的三相电流输出的曲线图；
图4是示出了在示例性实施例中温度曲线之间的相关性的曲线图；和
图5是示出了根据示例性实施例的使用电压偏移操作电压源变换器的方法的流程图。
具体实施方式
以下详细说明本质上仅为示例性的，且并不打算限制应用及用途。另外，并非打算受限于前述背景技术或以下具体实施方式中阐述的任何理论。
图1是示出了马达驱动系统100的示意图，马达驱动系统100包括电压源变换器110和AC马达120。电压源变换器110是常规电压源变换器且包括功率源(Vbatt)、二极管(D11-D23)和开关(111-123)。为了讨论目的，还包括节点(N11-N15)。
功率源(Vbatt)包括正(+)端子130和负(-)端子140。正端子130联接到节点N11，负端子140联接到节点N12。二极管D11包括联接到节点N11的阴极和联接到节点N13的阳极。二极管D12包括联接到节点N11的阴极和联接到节点N14的阳极。二极管D13包括联接到节点N11的阴极和联接到节点N15的阳极。二极管D21包括联接到节点N13的阴极和联接到节点N12的阳极。二极管D22包括联接到节点N14的阴极和联接到节点N12的阳极。二极管D23包括联接到节点N15的阴极和联接到节点N12的阳极。
每个二极管(D11-D23)具有与相关二极管并联设置的相关开关(111-123)。二极管和相关开关的组合称为功率开关。以这种方式形成的功率开关能够在两个方向承载电流且能够阻止一个方向的电压。两个功率开关聚集在一起形成变换器支路。在该示例中且参考图1，在电压源变换器110内形成三个支路。
开关(111-123)适合于控制电压源变换器110的每个支路的一部分内的电流。开关(111-113)称为上部开关。开关(121-123)称为下部开关。在一个实施例中，开关(111-123)使用带有DC电压偏移方法的空间矢量调制(SVM)被软件控制，如下文更详细所述。在其它实施例中可使用其它控制方法。
AC马达120包括三个端子(I1、I2和I3)。端子I1联接到节点N13，端子I2联接到节点N14，端子I3联接到节点N15。AC马达120从电压源变换器110接收AC电压输入且基于AC输入产生机械输出。
在示例性实施例中，电压源变换器110包括六个电流双向、电压单向的功率开关，每个支路中一个开关断开同时该支路中的另一个开关闭合。闭合开关允许电流在支路的一部分内流动。在一个示例中且参考图1，闭合开关111允许电流从功率源Vbatt经由节点N13流向端子I1。替代地，取决于马达操作状况，闭合该开关允许电流以相反的方向从端子I1经由节点N13流向功率源Vbatt。在一个实施例中，每个功率开关具有诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)的开关，所述开关具有操作温度范围和最大操作温度，所述最大操作温度部分地决定通过IGBT的最大电流。每个功率开关中的二极管可为高温二极管，所述高温二极管也具有部分地决定通过二极管的最大电流的操作温度范围。在一个示例性实施例中，功率开关包括在同一基底中的IGBT和二极管，两个部件具有不同的操作温度范围。在其它实施例中，功率开关的部件可以是独立的分立部件，且可以具有类似的操作温度范围或不同的操作温度范围。
在一个实施例中，使用脉宽调制(PWM)技术来控制每个循环的平均输出电压幅值和输出频率。功率开关以开关频率操作，同时开关占空因子被调制以产生具有期望幅值和输出频率的三相电压。在示例性实施例中，DC偏移使用PWM技术施加到三相电压，以导致在低输出频率状况期间VSI的较高输出电流容量。开关频率可以是恒定频率或者可以变化。
图2是示出了根据示例性实施例的电压源变换器控制电路200的框图。电压源变换器控制电路200包括系统控制器210、开关控制器(211-223)和数据输入220。在一个实施例中，每个开关控制器控制电压源变换器内的相关开关。
系统控制器210是设计成监测和接收来自于各个源的数据的控制装置。例如，数据输入220可以处理所接收的数据并基于所接收的处理数据来将控制信号发送给开关控制器(211-223)。在一个实施例中，系统控制器210是数字控制器且包括接收脉宽调制信号所需的硬件和软件，包括用于功率开关的操作的数字指令和基于所接收的脉宽调制信号产生独立功率开关控制信号。VSI的三相中的每个的输出电压可以由数字值表示。在示例性实施例中，系统控制器确定DC偏移并通过改变表示三相的输出电压的数字值来施加DC偏移。
在一个示例中且参考图1和2，系统控制器210实施为处理单元且包括附属装置(例如PROM)和允许所述处理单元进行操作的软件程序。在一个实施例中，系统控制器210包括具有空间矢量结构的数据库，所述空间矢量结构限定与任何给定开关组合的每个支路内的开关相关联的开关空间矢量。在该示例中，数据库实施为查询表。在另一个实施例中，系统控制器210包括关于用于控制每个支路内的开关以产生输出电压的正弦脉宽调制的数据库。在各个实施例中，系统控制器210可确定DC偏移以增加VSI的输出电流，且在低输出频率状况期间施加DC偏移到每个支路中的输出电压。
开关控制器(211-223)是设计成从系统控制器210接收控制信号并在相关功率开关内执行控制信号的控制装置。在一个实施例中，开关控制器(211-223)包括执行从系统控制器210接收的功率开关控制信号所需的硬件和软件。在一个示例中且参考图1，每个开关控制器(211-223)控制相关的功率开关组合。在该示例中，开关控制器211提供功率开关控制信号给开关111和二极管D11的功率开关组合。类似地，其余开关控制器各提供功率开关控制信号给相关联的功率开关组合。
图3示出了在VSI输出的一个循环内的三相电流的曲线图300。曲线图300示出了第一相电流310(可以是来自于图1中的节点N13的I1的输出)、第二相电流320(可以是来自于图1中的节点N14的I2的输出)、以及第三相电流330(可以是来自于图1中的节点N15的I3的输出)。相电流中的每个具有带有DC偏移340的相关相电压，DC偏移340在常规VSI操作中通常为0。曲线图300也示出了两个时间点，为了讨论起见为点A和点B。在示例性实施例中，VSI具有点A的输出，其中，电流以一个方向流经N13流向I1处的马达，且电流以相反的方向在其余两个支路中流经N14和N15，以一个方向流动的电流等于以相反方向流动的电流。电流可流经一个开关和两个二极管或者流经两个开关和一个二极管，或者开关和二极管的其它组合。一个部件可以比其它部件具有更多的电流，因而基于通过部件的电流量具有更多的热应力和温度升高。在点B处，电流主要流经节点N14且通过节点N15返回，电流主要流经每个支路中的一个部件，同时通过N13和该支路中的部件的电流承载少量电流。
在低输出频率时，例如当马达启动或者以低速操作时，VSI可经历一个部件在其它部件之前达到热操作极限的状况，使得传输的总体电流受到限制。在一个实施例中，当检测到这些状况时，热应力在部件之间进行平衡，以增加输出电流容量。在示例性实施例中，系统控制器210通过确定三相的电压电平的偏移来平衡热应力，以改变DC偏移340的电平，使得流经部件的电流平衡移动，因而部件上的热应力从一个部件移动到另一个部件。这可允许不止一个部件在操作极限下或附近操作，从而由VSI传输的总体电流较高。
在一些实施方式中，功率开关中的开关(111-123)的最大额定温度与二极管(D11-D23)的最大额定温度不同。因而，使用具有该配置的常规方法的最大输出电流可受到具有最低的最大额定温度的部件的限制。在示例性实施例中，部件的额定温度之间的差可以与DC偏移相关以平衡变换器支路的部件之间的温度升高并提供较高的输出电流。在一个实施例中，DC偏移使用开关的温度曲线和二极管的温度曲线来确定。
在一个实施例中，温度曲线是部件温度升高和输出电流之间的相关性。温度曲线还可将部件温度升高与DC偏移相关。所述相关性可基于经验数据或者影响温度升高的部件中使用的材料之间的已知关系，且所述相关性可以存储在查询表中或者缩减为公式或算法的关系。开关温度曲线和二极管温度曲线可彼此相关，以确定期望输出电流的DC偏移。在操作VSI时，例如，期望输出电流可使用常规技术确定。使用期望输出电流和相关温度曲线，可以确定DC偏移，通过将一些热应力移动到未在热极限下操作的部件而提供较高的输出电流。在部件操作温度是输出电流电平的限制因素时，相对于部件的热极限来平衡部件的温度升高可导致在低输出频率下的VSI输出电流容量增大。
图4示出了来自于示例性实施例的与开关温度曲线420相关的二极管温度曲线410的曲线图400。温度曲线410和420表示为DC偏移与部件的温度升高的关系。在曲线图400中，DC偏移是使用空间矢量调制(SVM)技术的示例性实施例的偏移，偏移增加到零矢量。在示例性SVM技术中，0.5的DC偏移表示没有施加偏移的状况或者等同于使用常规SVM技术的VSI。其它实施例可使用其它脉宽调制技术来确定DC偏移。在示例性实施例中，小于0.5的DC偏移将导致VSI的输出相的较低电压电平，且大于0.5的DC偏移将导致较高电压电平。曲线图400示出了一个输出电流需求的温度曲线的示例性相关性。在曲线图400中，示出了输出电流需求400A的示例性温度曲线。图4所示的关系可基于模拟或试验确定以获得用于查询表中以操作VSI的数据。
相关温度曲线410和420具有交点430，在该示例中，交点430对应于约0.41的DC偏移，意味着在该示例中，各相的输出电压将比常规技术的更低。对于不同的期望输出电流电平，部件可具有不同的温度曲线。在示例性实施例中，温度曲线可通过将一个曲线乘以或除以一个因子来作为相关过程的一部分调节。例如，在曲线400所示的实施例中，开关温度曲线420是温度升高的标度，基于与示例性IGBT的温度范围相比的示例性高温二极管的温度范围，开关温度曲线420的标度是二极管温度曲线410的标度的1.4倍。温度升高的标度的调节可基于VSI中使用的部件的特定参数来确定，例如操作相交温度范围、热阻抗和其它因素。DC偏移可用于平衡VSI部件之间的温度升高，使得来自于VSI的增加的电流可以被吸取。
为了讨论目的，相关温度曲线在曲线图400中示出且也可以任何有用方式表示。在一个实施例中，相关温度曲线使用数据表表示，在VSI操作期间使用所述数据表以确定DC偏移。在替代实施例中，相关温度曲线使用算法或多个算法表示，所述算法提供输出电流需求的DC偏移。在其它实施例中，DC偏移使用数据表和算法的组合来确定。
在一些实施例中，使用DC偏移增加了输出电压中的电流脉动的幅值。开关频率或开关频率偏移的增加可用于减少电流脉动的幅值。开关频率的增加或开关频率偏移的确定可以任何方式执行。在一个实施例中，例如，用于调节开关频率的标度可以通过获得在有DC偏移施加时的电流脉动幅值和在没有DC偏移施加时的电流脉动幅值之间的反比例(inverse ratio)来计算。开关频率的确定可包括使用脉宽调制技术(例如常规脉宽调制技术)来确定第一开关频率。然后，可基于将第一开关频率与电流脉动幅值相关的数据表或方程来确定在没有DC电压偏移施加时的第一开关频率的第一电流脉动幅值。也可以使用还将电流脉动幅值与DC电压偏移相关的数据表或方程来确定在有DC电压偏移施加时的第一开关频率的第二电流脉动幅值。可基于第一开关频率、第一电流脉动幅值和第二电流脉动幅值来计算第二开关频率，例如通过获得第二电流脉动幅值和第一电流脉动幅值之间的反比例并将所述反比例乘以第一开关频率来计算。在示例性实施例中，当DC偏移被施加时，调节开关频率以将电流脉动减少至与常规脉宽调制技术类似的电平。可使用确定开关频率以提供合适的电流脉动幅值的其它方法。
图5是示出了根据本发明的另一个实施例的使用DC偏移来改进电压源变换器的输出电流容量的方法的流程图。图5详细示出了操作电压源变换器(VSI)的方法500的实施例。方法500可使用上述一个或多个构思。
方法500在框510开始，同时操作VSI。首先，感测输出频率(框520)。输出频率可以是实际输出频率或者可以是基于操作状况的输出频率需求。输出频率可以使用传感器感测，或者基于需求和操作状况使用软件感测以检测输出频率。如果输出频率是低输出频率状况(框525)，那么可以响应于低输出频率状况确定DC偏移。在示例性实施例中，在电动马达以非常低的速度旋转或者马达静止时，发生低频率状况。非常低的速度或静止状况在例如电动车辆中的车辆启动期间或者在混合动力车辆启动器发电机应用中的发动机发动期间发生。
接下来，响应于感测的低输出频率状况确定DC偏移(框530)。在一个实施例中，使用VSI部件的相关温度曲线来确定DC偏移。电流需求可以任何方式首先确定，例如使用常规方法。在示例性实施例中，电流需求可用于获得VSI的功率开关中的部件的第一温度曲线和功率开关中的另一部件的第二温度曲线。第一温度曲线和第二温度曲线可相关以确定DC偏移。
在示例性方法中，所确定的DC偏移通过根据DC偏移改变用于驱动输出电压的脉宽和因而每个相的电压电平来施加。施加DC偏移可增加电压源变换器(VSI)的输出电流容量(框540)。在一个实施例中，在使用常规方法确定电压之后，DC偏移施加到VSI的每个支路。通过平衡部件(例如IGBT和高温二极管)之间的温度升高，DC偏移可允许增加的电流从VSI传输。在示例性实施例中，通过平衡温度升高，一个部件的温度升高将不是限制因素；而多个部件的组合温度升高可以确定输出电流容量。在一个实施例中，DC偏移作为零电压矢量偏移施加。零电压矢量偏移可与空间矢量调制技术一起使用以施加偏移给零电压矢量。
在一个实施例中，施加DC偏移或零电压矢量偏移增加了作为输出电流中的噪音的电流脉动幅值。在示例性实施例中，输出电压被具有开关频率的脉宽调制(PWM)调节和驱动。通过增加开关频率可减少电流脉动。然而，增加开关频率可增加由操作开关引起的开关上的热应力。可确定开关频率偏移(框550)，所述开关频率偏移将电流脉动减少为合适的电平，且将由于开关频率增加引起的热应力限制为合适的水平。DC偏移可用于确定开关频率偏移。
在一个示例性实施例中，开关频率偏移在下述方式确定。首先，确定DC偏移和电流脉动之间的相关性，从而可确定对于给定DC偏移的电流脉动的增加。可基于PWM技术确定第一开关频率。在示例性方法中，在没有DC偏移施加的情况下确定第一电流脉动幅值，且在有DC偏移施加的情况下使用DC偏移和电流脉动之间的相关性来确定第二电流脉动幅值。可基于第二电流脉动幅值和第一电流脉动幅值之间的比例来确定偏移或调节后的开关频率。例如，开关频率可通过使用第二电流脉动幅值和第一电流脉动幅值之间的反比例并将第一开关频率乘以所述反比例来确定以获得第二开关频率。在其它实施例中，可以使用确定开关频率或开关频率偏移的其它方法以减少电流脉动。一旦确定合适的开关频率，开关频率可施加以减少电流脉动(框560)。在示例性实施例中，在施加DC偏移的同时施加开关频率的偏移。因而，与不增加开关频率的实施例相比，电流脉动可减少。在框570，示例性方法结束。
用于增加电压源变换器中的输出电流的上述系统和方法是示例性系统和方法。用于增加电压源变换器中的输出电流的系统和方法示出了用于改进电压源变换器中的输出电流的至少一种可能途径。实际实施方式可根据所讨论的措施而变化。此外，本发明的各种其它改进和修改对本领域技术人员来说是显而易见的，且这些改进和修改将落入由所附权利要求限定的本发明的范围内。
本发明可以其它特定形式实施，而不偏离其实质特性。所述实施例在所有方面都仅仅认为是说明性的而不是限制性的。
虽然在前述具体实施方式中已经阐述了至少一个示范性实施例，但是应当理解的是，存在大量的变型。也应当理解，示范性实施例仅仅是示例，且不旨在以任何方式限制本发明的范围、可应用性或构造。相反，前述具体实施方式将提供本领域技术人员实施示范性实施例的便利途径。应当理解的是，可以对示范性实施例中的元件的功能和布置进行各种变化，而不偏离由所附权利要求书及其合法等价物所阐述的本发明的范围。

Claims (20)

1.一种操作电压源变换器的方法，所述电压源变换器具有带有多个电压相的输出，所述电压相具有DC电压电平，所述方法包括：
感测低输出频率状况；
响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移；以及
在操作电压源变换器时施加所述DC电压偏移，从而导致所述多个电压相的DC电压电平的变化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电压源变换器具有功率开关，所述功率开关包括第一部件和第二部件，且其中，响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移包括：
确定电压源变换器的电流需求；
获得与第一部件的电流需求相关的第一温度曲线；
获得与第二部件的电流需求相关的第二温度曲线，所述第二温度曲线对应于所述第一部件的第一温度曲线；
将所述第一温度曲线和第二温度曲线相关联以确定DC电压偏移。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线将第一部件的温度升高与电流需求相关联，所述第二温度曲线将第二部件的温度升高与电流需求相关联。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线将第一部件的温度升高与DC电压偏移相关联，所述第二温度曲线将第二部件的温度升高与DC电压偏移相关联。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线用第一数据组表示，所述第二温度曲线用第二数据组表示，其中，将所述第一温度曲线和第二温度曲线相关联包括将所述第一数据组和第二数据组进行比较。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线用与第一部件的电力特性相关联的第一方程表示，所述第二温度曲线用与第二部件的电力特性相关联的第一方程表示，其中，将所述第一温度曲线和第二温度曲线相关联包括求解所述第一方程和第二方程。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，第一部件是绝缘栅双极晶体管，第二部件是高温二极管。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，DC电压偏移通过改变表示使用脉宽调制技术施加的电压电平的数字值来施加。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
借助于开关频率使用脉宽调制来驱动输出电压；
基于DC电压偏移来确定开关频率，以减少输出电压中的电流脉动。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定开关频率包括：
使用脉宽调制确定第一开关频率；
确定在没有DC电压偏移施加的情况下第一开关频率的第一电流脉动幅值；
确定在有DC电压偏移施加的情况下第一开关频率的第二电流脉动幅值；和
基于第一开关频率、第一电流脉动幅值和第二电流脉动幅值来计算第二开关频率。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，计算第二开关频率还包括：确定第二电流脉动幅值和第一电流脉动幅值之间的反比例；和将所述反比例乘以第一开关频率。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，电压源变换器配置成驱动三相马达。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述三相马达用于车辆中。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，电压源变换器借助于零矢量使用空间矢量调制技术操作，且DC电压偏移确定为零矢量的偏移。
15.一种电压源变换器中的热管理的方法，所述电压源变换器具有输出电流，其中，所述电压源变换器包括多个部件，所述多个部件包括具有第一热极限的开关和具有第二热极限的二极管，所述方法包括：
确定与在限制输出电流的温度下操作的多个部件中的一个相对应的低输出频率状况；
响应于所述低输出频率状况确定零电压矢量偏移；和
施加零电压矢量偏移以将相对于第一热极限的开关温度与相对于第二热极限的二极管温度进行平衡。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，确定零电压矢量偏移包括：
确定电压源变换器的输出电流需求；
获得多个开关相对于输出电流需求的第一温度曲线；
获得多个二极管相对于输出电流需求的第二温度曲线；
将第一温度曲线和第二温度曲线相关联，以确定零电压矢量偏移。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
借助于开关频率使用脉宽调制来调节输出电压；
基于零电压矢量偏移来确定开关频率偏移；和
施加开关频率偏移以减少输出电压中的电流脉动。
18.一种电压源变换器，包括：
一组变换器支路，每个支路包括一组开关和一组二极管，每个支路配置成提供具有DC电压电平的调制输出电压的相；
电压源变换器控制机构，所述电压源变换器控制机构包括：
系统控制器，所述系统控制器配置成确定低输出频率状况，并响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移，并施加所述DC电压偏移，从而导致在低输出频率状况期间调制输出电压的DC电压电平的变化；
开关控制器，所述开关控制器通信地联接到所述系统控制器且配置成使用脉宽调制技术来操作该组变换器支路中的该组开关；和
数据源，所述数据源通信地联接到所述系统控制器。
19.根据权利要求18所述的电压源变换器，其中，所述调制输出电压各具有高峰值和低峰值，且其中调制输出电压的DC电压电平约等于高峰值和低峰值的平均值。
20.根据权利要求18所述的电压源变换器，其中，该组开关是绝缘栅双极开关，该组二极管是高温二极管。
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