CN103427691A - 三电平单元逆变器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种三电平单元逆变器系统。本发明要解决的问题在于,在应用了使用双向开关的三电平逆变器电路的单元型逆变器中,确保并联操作的逆变器单元之间的输出电流的平衡。具体地,该问题包括为PWM脉冲图案建立电流平衡的方法,该PWM脉冲图案包括连接到DC电源的中性端子M的双向开关。该问题还包括电流调整电路的简化。每一个三电平逆变器单元具有输出电流检测器;来自该检测器的输出经由电阻器给予连接线,该连接线使逆变器单元相连;检测电阻器两端的电压并确定所求出的该单元的电流值与平均值的偏差或增量;并且与偏差的幅值相对应地延迟要控制的IGBT的导通脉冲的上升沿。由此,输出电流在逆变器单元之间达到平衡。

Description

三电平单元逆变器系统
相关申请的交叉引用
本申请基于2012年5月17日提交的日本专利申请No.2012-113512并要求其优先权,该申请的内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及使用双向开关的三电平单元逆变器系统,具体地涉及使来自采用三电平逆变器电路的多个并联连接的逆变器单元中的每一逆变器单元的输出电流平衡的控制技术。
背景技术
图9是根据在专利文献1中公开的常规技术的并联连接的逆变器单元的电路图。该电路由并联连接的三个逆变器单元UN1、UN2和UN3构成,每一逆变器单元采用二电平逆变器电路。单相逆变器的主电路包括四个IGBT,并且三相逆变器的主电路包括六个IGBT。然而,只针对一相进行如下描述。由于每一单元的内部构造是类似的,因此对单元1(UN1)进行描述。在每一逆变器单元中,本地控制电路LC0接收来自主控制器MC0的公共导通/截止(ON/OFF)信号,并且通过电流平衡控制电路和栅极驱动电路将导通/截止信号给予主电路的IGBT Q1和Q2。主电路包括:用作直流(DC)电源的电容器C0;与电容器C0并联连接的IGBT Q1和Q2的串联电路;由电抗器L1和电容器C3组成的交流(AC)滤波器;用于单元并联连接的电抗器L2;以及电流检测器CT,交流滤波器、电抗器L2和电流检测器CT连接在负载LD与IGBT Q1和Q2的串联连接点之间。
以下描述了具有该构造的电路的电流平衡控制。用于逆变器输出电流检测的电流检测器CT的输出电压被电流放大器G1放大,并且电流放大器G1的输出电压通过电流检测电阻器RI经由连接线A连接在逆变器单元之间。连接线B进行在这些单元的本地控制电路的地电位GND之间的连接。在该构造中,对于这些单元的电流检测电阻器RI的相等电阻,连接线A的电位是电流检测器的输出电压的平均值。该平均输出电压与所有单元的输出电流的平均值成比例。一个单元中的电阻器RI两端的电压是与所求出的该单元的电流值与所有单元的平均电流值的偏差成比例的电压。该电压由作为差分放大器的输出电流偏差检测放大器G2检测。差分放大器G2的输出被直接给予导通延迟电路DL1以调整IGBT Q1的导通脉冲宽度,并通过逆变器IN1给予导通延迟电路DL2以调整IGBT Q2的导通脉冲宽度。
在该构造中,在正电流偏差或者输出电流值大于平均电流值的情况下,进行调整以缩短上臂IGBT Q1的导通脉冲宽度;在负电流偏差或者输出电流值小于平均电流值的情况下,进行调整以缩短下臂IGBT Q2的导通脉冲宽度。该调整使得所求出的该单元的输出电流更接近于所有单元的平均电流值。对每一单元单独地进行以上所述的操作,以使这些单元之间的输出电流平衡。
图10示出使用在专利文献2中公开的双向开关的三相三电平逆变器的电路构造的示例,并且图11示出该逆变器的操作的示例。参考图10,电容器C1和C2的串联电路用作具有正端子P、负端子N和中性端子M的直流电源。该电路的一相包括上臂IGBT和下臂IGBT的串联电路、以及连接在上臂和下臂IGBT的串联连接点与直流电源的中性端子M之间的双向开关。U相电路包括IGBT Qu1至Qu4以及二极管Du1和Du2;V相电路包括IGBT Qv1至Qv4以及二极管Dv1和Dv2;并且W相电路包括IGBT Qw1至Qw4以及二极管Dw1和Dw2。双向开关由IGBT Qu3和Qu4的反并联连接构成,由IGBT Qv3和Qv4的反并联连接构成,并且由IGBT Qw3和Qw4的反并联连接构成。在每一相电路中的IGBT的串联连接点和交流输出端子之间,连接有交流滤波器和用于并联连接的电抗器。交流滤波器由U相的Lu1和Cu、V相的Lv1和Cv、以及W相的Lw1和Cw构成。电容器在星形连接的配置中相连。用于并联连接的电抗器是U相的Lu2、V相的Lv2、以及W相的Lw2。
以下参考图11描述了具有以上所述构造的三电平逆变器的一相的脉冲图案。在以下描述中的一相电路中,Q1和Q2分别指示连接在直流电源的正端子P和负端子N之间的IGBT串联电路的正端子P侧的IGBT和负端子N侧的IGBT;并且Q3和Q4分别指示连接在直流电源的中性端子和IGBT串联电路的串联连接点之间的双向开关中的用于将电流携载到直流电源的中性端子的IGBT以及用于将电流携载到IGBT串联电路的串联连接点的IGBT。
在该逆变器中,如图11所示,在使IGBT Q4保持在导通状态中时,通过交替地使IGBT Q1和IGBT Q3导通/截止来传送正电压。在使IGBT Q3保持在导通状态中时,通过交替地使IGBT Q2和IGBT Q4导通/截止来传送负电压。
如从该操作原理可见,IGBT Q1和Q3作为半桥逆变器操作以传送该三电平逆变器中的正电压,并且IGBT Q2和Q4作为半桥逆变器操作以传送负电压。
构成该电路中的双向开关的IGBT Q3和Q4在其发射极和集电极之间承受高电压,该高电压是正端子P与中性端子M之间或者中性端子M与负端子N之间的电压。因此,IGBT必需是特殊类型的IGBT(反向阻断IGBT),从而在发射极和集电极之间呈现高耐压。这是为什么仅在近年来才在实践中应用该电路的原因。
输出端子传送三个电压电平:与使IGBT Q1导通相对应的直流电源的正端子P处的电位;与使双向开关导通相对应的中性端子处的电位;以及与使IGBTQ2导通相对应的负端子N处的电位。
[专利文献1]
日本未经审查的专利申请公开No.2006-296110
[专利文献2]
日本未经审查的专利申请公开No.2008-193779
发明内容
本发明要解决的第一个问题是,在并联操作的采用三电平逆变器电路的单元型逆变器中,确保逆变器单元之间的输出电流的平衡。具体而言,三电平逆变器附加地包括在常规逆变器中没有的双向开关,该双向开关由连接到直流电源的中性端子M的IGBT Q3和Q4构成。由此,该问题包括建立用于使电流与简化的电流调整电路中的IGBT的PWM脉冲图案平衡的调整方法。
为了解决以上问题,根据本发明的第一方面的从直流电源生成交流电压的三电平单元逆变器系统包括采用三电平转换电路的多个逆变器单元,该直流电源具有正端子、负端子和中性端子,每一逆变器单元包括:作为各自具有反并联连接的二极管且连接在直流电源的正端子和负端子之间的串联连接的IGBT的上臂和下臂;由连接在直流电源的中性端子与上臂和下臂的串联连接点之间的反并联连接的IGBT构成的双向开关;这些逆变器单元的交流输出端子彼此并联连接;以及这些逆变器单元将来自公共主控制器的脉冲信号接收到这些逆变器单元中的IGBT;每一逆变器单元还包括:用于检测来自该逆变器单元的交流输出电流的电流检测器;用于检测该逆变器单元的输出电流与所有逆变器单元的输出电流的平均值的偏差的输出电流偏差检测电路;用于获取与输出电流的极性相对应的输出电流偏差的绝对值的电流偏差绝对值电路;以及用于延迟脉冲信号的上升沿的导通信号延迟电路;其中当所求出的逆变器单元的输出电流的绝对值大于所有逆变器单元的输出电流的绝对值的平均值、并且该输出电流的极性为正时,延迟上臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成双向开关的IGBT中的一个IGBT且与下臂的IGBT排他地操作的IGBT的脉冲信号的上升沿,该延迟与输出电流的偏差的绝对值相对应地进行;以及当所求出的逆变器单元的输出电流的绝对值大于所有逆变器单元的输出电流的绝对值的平均值、并且该输出电流的极性为负时,延迟下臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成双向开关的IGBT中的另一IGBT且与上臂的IGBT排他地操作的IGBT的脉冲信号的上升沿,该延迟与输出电流的偏差的绝对值相对应地进行。
根据本发明的第二方面的三电平单元逆变器系统包括采用三电平转换电路的多个逆变器单元,每一逆变器单元包括:作为各自具有反并联连接的二极管且连接在直流电源的正端子和负端子之间的串联连接的IGBT的上臂和下臂;由连接在直流电源的中性端子与上臂和下臂的串联连接点之间的反并联连接的IGBT构成的双向开关;逆变器单元的交流输出端子彼此并联连接;以及逆变器单元将来自公共主控制器的脉冲信号接收到逆变器单元中的IGBT;每一逆变器单元还包括:用于检测来自逆变器单元的交流输出电流的电流检测器;用于检测逆变器单元的输出电流与所有逆变器单元的输出电流的平均值的偏差的输出电流偏差检测电路;以及用于延迟脉冲信号的上升沿的导通信号延迟电路;其中当所求出的逆变器单元的输出电流大于所有逆变器单元的输出电流的平均值时,延迟上臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成双向开关的IGBT中的一个IGBT且与下臂的IGBT排他地操作的IGBT的脉冲信号的上升沿,该延迟与输出电流的偏差的绝对值相对应地进行;以及当所求出的逆变器单元的输出电流小于所有逆变器单元的输出电流的平均值时,延迟下臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成双向开关的IGBT中的另一IGBT且与上臂的IGBT排他地操作的IGBT的脉冲信号的上升沿,该延迟与输出电流的偏差的绝对值相对应地进行。
在本发明的三电平单元逆变器系统中,每一逆变器单元包括:电流检测器;输出电流偏差检测电路;电流偏差绝对值电路;以及导通信号延迟电路。当所求出的逆变器单元的输出电流的绝对值大于所有逆变器单元的输出电流的绝对值的平均值、并且该输出电流的极性为正时,延迟上臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成双向开关的IGBT中的一个IGBT且与下臂的IGBT排他地操作的IGBT的脉冲信号的上升沿,该延迟与输出电流的偏差的绝对值相对应地进行;以及当所求出的逆变器单元的输出电流的绝对值大于所有逆变器单元的输出电流的平均值、并且该输出电流的极性为负时,延迟下臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成双向开关的IGBT中的另一IGBT且与上臂的IGBT排他地操作的IGBT的脉冲信号的上升沿,该延迟与输出电流的偏差的绝对值相对应地进行。
由于根据本发明的系统的构造,通过简单的控制电路来确保各单元之间的输出电流的平衡。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的三电平单元逆变器系统的电路图;
图2示出图示第一实施例的电路的操作的操作波形;
图3示出导通延迟电路的构造的示例;
图4是根据本发明第二实施例的三电平单元逆变器系统的电路图;
图5示出图示第二实施例的电路的操作的操作波形;
图6A、6B和6C是用于示出本发明的效果的电路图;
图7是示出本发明的效果的操作图A;
图8是示出本发明的效果的操作图B;
图9是根据常规技术的三电平单元逆变器系统的电路图;
图10是作为本发明的目的的三电平逆变器的电路图;以及
图11示出三电平逆变器的操作。
具体实施方式
本发明的要点如下。
构成三电平单元逆变器系统的每一逆变器单元包括输出电流检测器。电流检测器的输出端子通过电阻器与各逆变器单元之间的连接线相连。检测电阻器两端的电压,并且求出该单元中的电流与所有单元的平均输出电流的偏差。与偏差量相对应地延迟要控制的IGBT的导通脉冲的上升沿。由此,逆变器单元的输出电流值达到平衡。
[实施例1]
图1示出了根据本发明第一实施例的三电平单元逆变器系统。该系统由并联连接的三个逆变器单元UN1、UN2和UN3构成,每一逆变器单元采用具有双向开关的三电平逆变器电路。逆变器单元的主电路构造示出单元逆变器系统的一相电路。单相逆变器由具有一相电路的两个电路构成,并且三相逆变器由具有一相电路的三个电路构成。由于每一逆变器单元具有相同的构造,因此只对单元1(UN1)进行描述。每一逆变器单元在本地控制电路处接收来自主控制器MC的公共导通/截止信号,并且经由电流平衡控制电路和栅极驱动电路将导通/截止信号传送到主电路IGBT Q1至Q4。逆变器单元的主电路包括:用作直流电源的电容器C1和C2的串联电路;与直流电源并联连接的IGBT Q1和Q2的串联电路;由反并联连接的IGBT Q3和Q4构成且连接在IGBT Q1和Q2的串联连接点与电容器C1和C2的串联连接点之间的双向开关;由电抗器L1和电容器C3构成的交流滤波器;用于单元并联连接的电抗器L2;以及用于检测逆变器输出电流的电流检测器CT,交流滤波器、电抗器L2和电流检测器CT连接在负载LD与IGBT Q1和Q2的串联连接点之间。
以下描述了该构造中的电流平衡控制。从用于检测逆变器输出电流的电流检测器CT检测到的电压被电流放大器G1放大。通过电流检测电阻器RI将电流放大器G1的输出电压传送到连接线A。连接线A使来自逆变器单元的输出电压相连。连接线B使逆变器单元的本地控制电路的地电位GND相连。在此构造中,在所有单元的电流检测电阻器RI具有相等电阻值的情形下,连接线A处的电位是逆变器单元的电流检测器的输出电压的平均值。该电压与所有逆变器单元的输出电流值的平均值成比例。
图2示出电流平衡控制时的操作波形。一个单元中的电阻器RI两端的电压与所求出的单元中的电流与所有单元的平均电流的偏差成比例。该电压由作为差分放大器的输出电流偏差检测放大器G2检测。使用极性确定比较器CP1和CP2、乘法器ML1和ML2、以及限幅器LM1和LM2来获取所求出的该单元中的电流自所有单元的电流Io的平均值AVE的增量,这些限幅器LM1和LM2的下限为零。电流的增量被给予导通延迟电路DL1至DL4。当在正输出电流的时间段中求出的单元中的电流的绝对值大于平均电流的绝对值时,比较器CP1的输出处于高(H)电平。乘法器ML1将该增量传送到下限为零的限幅器电路LM1,该限幅器电路LM1进而将该信号传输到IGBT Q1的导通延迟电路DL1以及IGBT Q4的导通延迟电路DL4。
当在负输出电流的时间段中求出的该单元中的电流的绝对值大于平均电流的绝对值时,比较器CP2的输出处于高(H)电平。乘法器ML2将该增量传送到下限为零的限幅器电路LM2,该限幅器电路LM2进而将该信号传输到IGBT Q2的导通延迟电路DL2以及IGBT Q3的导通延迟电路DL3。在此,该增量在负输出电流的时间段中作为正值进行传送,因为差分放大器G2的输出被逆变器IN1反转。
在所求出的该单元中的电流的绝对值小于平均电流的绝对值的情况下,传送下限值0。由于该控制操作,导通延迟电路DL1至DL4使导通脉冲的上升沿延迟与电流增量成比例的时间段。在正电流的时间段中,使IGBT Q1和Q4的导通脉冲的上升沿延迟与电流增量成比例的时间段;并且在负电流的时间段中,使IGBT Q2和Q3的导通脉冲的上升沿延迟与电流增量成比例的时间段。
图3示出导通延迟电路的构造的示例。由电阻器Rx、电容器Cx和二极管Dx构成的延迟电路使来自主控制器的导通信号的上升沿延迟。比较器CP3将电容器Cx两端的电压和与电流增量相对应的电压进行比较。与(AND)门获取比较器CP3的输出与导通/截止信号的逻辑积。与门的输出被传送到栅极驱动电路GDU之一。由此,使导通/截止信号的上升沿延迟与电流增量相对应的时间段。
在如上所述的控制模式中,当所求出的该单元的输出电流的绝对值大于平均电流的绝对值时,缩短导通脉冲的导通时间以降低所求出的该单元的输出电流。当所求出的该单元的输出电流的绝对值小于平均电流的绝对值时,对导通脉冲的导通时间不进行调整,以使所求出的单元的输出电流保持在该值。
由此,通过将这些单元的输出电流的值调整到最小输出电流值来校正输出电流的不平衡。
[实施例2]
图4是根据本发明第二实施例的三电平单元逆变器系统的电路图。整个系统构造和主电路构造类似于实施例1中的构造。实施例2是其中简化了实施例1中的本地控制电路的经改进版本的系统。从实施例1的电流平衡控制电路去除比较器CP1和CP2、乘法器ML1和ML2、以及下限为零的限幅器LM1和LM2。
以下描述了该构造中的电流平衡控制。从用于检测逆变器输出电流的电流检测器CT检测到的电压被电流放大器G1放大。电流放大器G1的输出电压通过电流检测电阻器RI传送到连接线A。连接线A使来自逆变器单元的输出电压相连。连接线B使逆变器单元的本地控制电路的地电位GND相连。在该构造中,在所有单元的电流检测电阻器RI具有相等电阻值的情形下,连接线A处的电位是逆变器单元的电流检测器的输出电压的平均值。该电压与所有逆变器单元的输出电流值的平均值成比例。
图5示出电流平衡控制时的操作波形。一个单元中的电阻器RI两端的电压与所求出的该单元中的电流与所有单元的平均电流的偏差成比例。该电压由作为差分放大器的输出电流偏差检测放大器G2检测。与实施例1不同,实施例2中的本地控制电路的电流偏差检测电路不包括用于获取绝对值的机构,并且检测与极性无关的电流的差值。基于由用于检测电流偏差的差分放大器G2检测到的输出电流的偏差,在实施例2中通过延迟来自主控制器MC的导通信号的上升沿来校正电流的不平衡。
电流平衡控制的操作如下地执行。输出电流的偏差被给予用于延迟IGBTQ1和IGBT Q4的导通脉冲的上升沿的导通延迟电路DL1和DL4,从而与输出电流的偏差的幅值成比例地延迟IGBT Q1和Q4的导通脉冲的上升沿。差分放大器G2的输出(即输出电流偏差)的极性被逆变器IN1反转,并且随后被反转的值被给予用于延迟IGBT Q2和Q3的导通脉冲的上升沿的导通延迟电路DL2和DL3。由此,IGBT Q2和Q3的导通脉冲的上升沿与输出电流偏差成比例地延迟。
以下描述了以上所述的控制模式的效果。在与实施例1类似的实施例2中,当所求出的输出电流的绝对值大于所有单元的平均值的绝对值时,通过延迟导通脉冲的上升沿来缩短所述导通脉冲宽度,从而降低电流。在实施例2的操作中,当所求出的输出电流的绝对值小于所有单元的输出电流的平均值时,也调整PWM脉冲宽度。然而,该调整不影响输出电流的变化。因此,实施例2中的操作对输出电流产生与实施例1中相同的校正效果;只在一个单元的输出电流的绝对值大于所有单元的输出电流的平均值的情况下获取降低输出电流的调整的校正效果。
其原因在下文中参考图6至8进行描述。图6A、6B和6C示出IGBT Q1至Q4的导通/截止状态、以及在正输出电压的情况下和在正输出电流的时间段中的电流路径。图6A示出IGBT Q1导通期间的电流路径,其中电流从直流电源的正端子P流向输出电抗器Lo。图6B示出IGBT Q1截止且IGBT Q4导通期间的电流路径,其中电流从直流电源的中性端子M流向输出电抗器Lo。图6C示出IGBT Q3和Q4导通期间的电流路径,其中不管IGBT Q3的导通/截止状态如何电流都流过IGBT Q4。
图7和8示出在正输出电压(Vo>0)和正输出电流(Io>0)的情况下的操作波形。图7示出在所求出的该单元的输出电流的绝对值大于所有单元的平均电流的绝对值的情况下的操作波形。当所求出的该单元的输出电流大于平均电流时,延迟IGBT Q1和Q4的导通脉冲的上升沿。然而,在Vo>0的情况下,使IGBT Q4保持在导通状态中且不存在上升沿;由此,只延迟IGBT Q1的导通脉冲的上升沿。由于通过延迟导通脉冲的上升沿而缩短了IGBT Q1的导通时间,因此该单元的输出电流降低。
图8示出在所求出的该单元的输出电流的绝对值小于所有单元的平均电流的绝对值的情况下的操作波形。当所求出的该单元的输出电流小于平均电流时,延迟IGBT Q2和Q3的导通脉冲的上升沿。然而,在Vo>0的情况下,使IGBT Q2保持在截止状态中且不存在上升沿;由此,实际上只延迟IGBT Q3的导通脉冲的上升沿。在Io>0的情况下,IGBT Q3不携载电流,但是反并联连接到IGBT Q3的IGBT Q4携载电流。由此,缩短IGBT Q3的导通时间不影响输出电流。
如上所述,没有检测电流的绝对值的电路的实施例2用于与实施例1一样使单元中的电流随输出电流的大绝对值而降低,从而实现对各单元之间的输出电流不平衡的校正。因此,实施例2具有通过比实施例1简单的电路而获取相同效果的优点。
虽然所述实施例中的双向开关目前由反并联连接的IGBT构成,但是本发明中的双向开关可由IGBT和二极管的组合构成。虽然在以上所述的实施例中通过缩短导通脉冲宽度来降低电流的增量,但是可通过延长持续时间或增加截止脉冲的速率、或者通过增加携载较小电流的单元中的电流来降低电流的增量。
本发明是用于构造包括并联连接单元的大容量转换器的技术,并且可适用于不间断电源、瞬时电压降补偿器、以及类似的系统。
[附图标记说明]
Q1、Q2、Qu1、Qu2、Qv1、Qv2、Qw1、Qw2:       IGBT
Q3、Q4、Qu3、Qu4、Qv3、Qv4、Qw3、Qw4:       IGBT
Du1、Du2、Dv1、Dv2、Dw1、Dw2、Dx:           二极管
L1、L2、Lu1、Lu2、Lv1、Lv2、Lw1、Lw2:       电抗器
C1、C2、C3、Cu、Cv、Cw、Cx:                 电容器
LD:                                         负载
UN1、UN2、UN3:                              单元
LC、LC0:           本地控制电路
MC、MC0:           主控制器
DL1至DL4:          导通延迟电路
GDU1至GDU4:        栅极驱动电路
RI、Rx:            电阻器
CP1、CP2、CP3:     比较器
G1、G2:            放大器
ML1、ML2:          乘法器
LM1、LM2:          限幅器
AND:               逻辑积门或与门
IN1:               逆变器

Claims (2)

1.一种用于从直流电源生成交流电压的三电平单元逆变器系统,所述直流电源具有正端子、负端子和中性端子,所述单元逆变器系统包括采用三电平转换电路的多个逆变器单元,
每一逆变器单元包括:
上臂和下臂,所述上臂和下臂是各自具有反并联连接的二极管且连接在所述直流电源的正端子和负端子之间的串联连接的IGBT;
双向开关,所述双向开关由连接在所述直流电源的中性端子与所述上臂和下臂的串联连接点之间的反并联连接的IGBT构成;
所述逆变器单元的交流输出端子彼此并联连接;以及
所述逆变器单元接收从公共主控制器到所述逆变器单元中的所述IGBT的脉冲信号;
每一逆变器单元还包括:
用于检测来自所述逆变器单元的交流输出电流的电流检测器;
用于检测所述逆变器单元的输出电流与所有逆变器单元的输出电流的平均值的偏差的输出电流偏差检测电路;
用于获取与所述输出电流的极性相对应的所述输出电流的偏差的绝对值的电流偏差绝对值电路;以及
用于延迟所述脉冲信号的上升沿的导通信号延迟电路;
其中当所求出的逆变器单元的输出电流的绝对值大于所有逆变器单元的输出电流的绝对值的平均值、并且所述输出电流的极性为正时,延迟所述上臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成所述双向开关的IGBT中的一个IGBT且与所述下臂的IGBT排他地操作的所述IGBT的脉冲信号的上升沿,所述延迟与所述输出电流的偏差的绝对值相对应地进行;以及
当所求出的逆变器单元的输出电流的绝对值大于所有逆变器单元的输出电流的平均值的绝对值、并且所述输出电流的极性为负时,延迟所述下臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成所述双向开关的IGBT中的另一IGBT且与所述上臂的IGBT排他地操作的所述IGBT的脉冲信号的上升沿,所述延迟与所述输出电流的偏差的绝对值相对应地进行。
2.一种用于从直流电源生成交流电压的三电平单元逆变器系统,所述直流电源具有正端子、负端子和中性端子,所述单元逆变器系统包括采用三电平转换电路的多个逆变器单元,
每一逆变器单元包括:
上臂和下臂,所述上臂和下臂是各自具有反并联连接的二极管且连接在所述直流电源的正端子和负端子之间的串联连接的IGBT;
双向开关,所述双向开关由连接在所述直流电源的中性端子与所述上臂和下臂的串联连接点之间的反并联连接的IGBT构成;
所述逆变器单元的交流输出端子彼此并联连接;以及
所述逆变器单元接收从公共主控制器到所述逆变器单元中的所述IGBT的脉冲信号;
每一逆变器单元还包括:
用于检测来自所述逆变器单元的交流输出电流的电流检测器;
用于检测所述逆变器单元的输出电流与所有逆变器单元的输出电流的平均值的偏差的输出电流偏差检测电路;以及
用于延迟所述脉冲信号的上升沿的导通信号延迟电路;
其中当所求出的逆变器单元的输出电流大于所有逆变器单元的输出电流的平均值时,延迟所述上臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成所述双向开关的IGBT中的一个IGBT且与所述下臂的IGBT排他地操作的所述IGBT的脉冲信号的上升沿,所述延迟与所述输出电流的偏差的绝对值相对应地进行;以及
当所求出的逆变器单元的输出电流小于所有逆变器单元的输出电流的平均值时,延迟所述下臂的IGBT的脉冲信号的上升沿、以及作为构成所述双向开关的IGBT中的另一IGBT且与所述上臂的IGBT排他地操作的所述IGBT的脉冲信号的上升沿,所述延迟与所述输出电流的偏差的绝对值相对应地进行。
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