CN104079182A - 逆变电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种逆变电源系统,所述逆变电源系统包括逆变电路及反馈电路,所述逆变电路用于将第一交流电压转换为第二交流电压,并将第一交流电流转换为第二交流电流,所述反馈电路判断所述第二交流电压的大小是否超过预设阈值,当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述反馈电路获取反馈电流,根据所述反馈电流对所述第一交流电流的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电流的参考值产生控制信号,并将所述控制信号输出至所述逆变电路以调整所述第二交流电压的大小。

Description

逆变电源系统
技术领域
本发明涉及电能转换领域,尤其涉及一种逆变电源系统。
背景技术
逆变电源系统被广泛用于为交流负载提供电能。逆变电源系统通常包括一逆变器,所述逆变器的直流电压接收端接收直流电压,将所述直流电压转换为交流电压,并将所述交流电压经由逆变器的交流电压输出端输出至负载。通常情况下,直流电压接收端连接一整流器,所述整流器将一交流电压,比如市电电压,转换为所述直流电压,并经由所述直流电压接收端输出至所述逆变器。当所述逆变器的交流电压输出端所加载的负载增大时,会导致与逆变器的直流电压接收端相连的直流母线的电压跌落。当负载的增大量较大时,所述直流母线的电压快速跌落,从而造成所述逆变电源系统不稳定。为了防止此种情况下直流母线电压跌落过快,通常做法是加大直流母线的电容,或者改进所述整流器,以提高所述整流器的响应速度,以减小直流母线电压跌落的幅值以及直流母线电压恢复到稳定值所需要的时间。然而,加大直流母线电容的方法会增加所述逆变电源系统的体积以及制造成本。由于母线电压的变化是一个滞后的惯性环节,即使加大整流器的响应速度,所述直流母线电压也会有较大的跌落幅值,且直流母线电压恢复到稳定值所需要的时间也较长。
发明内容
提供一种逆变电源系统,能够有效降低逆变电源系统的体积和成本,且有效增加逆变电源系统的稳定性。
第一方面,提供一种逆变电源系统,所述逆变电源系统包括逆变电路及反馈电路,所述逆变电路用于将第一交流电压转换为第二交流电压,并将第一交流电流转换为第二交流电流,所述反馈电路判断所述第二交流电压的大小是否超过预设阈值,当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述反馈电路获取反馈电流,根据所述反馈电流对所述第一交流电流的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电流的参考值产生控制信号,并将所述控制信号输出至所述逆变电路以调整所述第二交流电压的大小。
在第一种可能的实现方式中,所述逆变电路包括交流电源、整流器以及逆变器,所述交流电源产生所述第一交流电压及所述第一交流电流,所述整流器用于将所述第一交流电压及所述第一交流电流分别转换为第一直流电压及第一直流电流,所述逆变器通过第一直流母线及第二直流母线连接所述整流器,所述逆变器用于将所述第一直流电压及所述第二直流电流分别转换为第二交流电压及第二交流电流。
结合第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述反馈电路包括检测单元及整流器控制单元,所述检测单元连接所述逆变电路,检测所述逆变电路输出的信号,并将检测结果输出,所述整流器控制单元接收所述检测结果,所述检测结果中包括第二交流电压的大小,所述整流器控制单元用于根据检测结果判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值。
结合第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述整流器控制单元包括判断单元、采样数据处理单元以及环路控制和发波单元,所述检测结果还包括第一交流电压、第二交流电流、所述第一直流母线的电压及所述第二直流母线的电压的大小,所述判断单元用于接收所述检测单元输出的所述第二交流电压,并判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值,当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述判断单元发出使能信号至所述采样数据处理单元,所述采样数据处理单元对所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流进行计算以得到所述反馈电流,所述环路控制和发波单元接收所述反馈电流,并将所述反馈电流发送给所述环路控制和发波单元,所述环路控制和发波单元将所述反馈电流与预存在所述环路控制和发波单元内的所述第一交流电流的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电压的参考值产生所述控制信号。
结合第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一交流电流的参考值基于第一直流母线及所述第二直流母线电压的参考值分别减去所述第一直流母线电压及所述第二直流母线电压所得的差值的函数计算得到,其中,所述第一直流母线电压及第二直流母线电压的参考值为预设常数,所述函数为积分函数或乘积函数。
结合第三种或第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述采样数据处理单元根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到所述反馈电流包括:
对所述第二交流电压及第二交流电流进行有功分量模值计算,并对所述第一交流电压进行坐标变换,并根据对所述第二交流电压及所述第二交流电流进行有功分量模值计算得到的数据以及对所述第一交流电压进行坐标变换得到的数据得到所述反馈电流。
结合第一方面,及第一方面的第一种至第五种任意一种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述控制信号用于减小所述整流器输出的第一交流电压的大小,以调整所述整流器输出的第一直流电压。
结合第一至五任意一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述逆变电源系统还包括第一电容及第二电容,所述第一电容一端电连接所述第一直流母线,另一端接地,所述第二电容一端连接所述第二直流母线,另一端接地。
结合第一至地五任意一种可能的实现方式,或结合第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述交流电源包括第一输出端、第二输出端、第三输出端及第一公共端,所述第一交流电压为三相交流电压,分别为第一相交流电压、第二相交流电压及第三相交流电压,所述第一相交流电压、所述第二相交流电压及所述第三相交流电压的电压幅值相等,相位依次相差120°,所述第一交流电流为三相交流电流,分别为第一相交流电流、第二相交流电流及第三相交流电流,所述第一相交流电流、所述第二相交流电流、所述第三相交流电流的电流幅值相等,相位依次相差120°,所述第一相交流电压及所述第一相交流电流经由所述第一输出端及所述第一公共端输出,所述第二相交流电压及所述第二相交流电流经由所述第二输出端及所述第一公共端输出,所述第三相交流电压及所述第三相交流电流经由所述第三输出端及所述第一公共端输出;所述逆变器电源系统还包括第一电感、第二电感及第三电感,所述第一输出端连接所述第一电感至所述整流器,所述第二输出端连接所述第二电感至所述整流器,所述第三输出端连接所述第三电感至所述整流器,所述第一公共端连接至所述整流器。
结合第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述逆变电源系统还包括第一电感、第二电感及第三电感,所述第一输出端连接所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端电连接至所述整流器,所述第二输出端连接所述第二电感的一端,所述第二电感的另一端电连接至所述整流器,所述第三输出端连接所述第三电感的一端,所述第三电感的另一端电连接至所述整流器,所述第一公共端连接至所述整流器。
结合第八种或第九种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,所述逆变电源系统还包括第一滤波电容、第二滤波电容及第滤波三电容,所述第一滤波电容一端电连接所述第一输出端,另一端连接所述第一公共端,所述第二滤波电容一端连接所述第二输出端,另一端连接所述第一公共端,所述第三滤波电容一电连接所述第三输出端,另一端连接所述第一公共端。
结合第一方面或第一种至所述第五种可能的实施方式的任意一种可能的实施方式或结合第七种至第十种可能的实施方式,在第十一种可能的实施方式中,所述逆变器包括第四输出端、第五输出端、第六输出端及第二公共端,所述逆变电源系统还包括第四电感、第五电感及第六电感,所述第四输出端连接所述第四电感的一端,所述第四电感的另一端电连接至所述负载,所述第五输出端连接所述第五电感的一端,所述第五电感的另一端电连接至所述负载,所述第六输出端连接所述第六电感的一端,所述第六电感的另一端电连接至所述负载,所述第二公共端连接至所述负载,以将所述第二交流电压及所述第二交流电流输出至所述负载。
结合第十一种可能的实施方式,在第十二种可能的实施方式中,所述逆变电源系统还包括第四滤波电容、第五滤波电容及第六滤波电容,所述第四滤波电容一端连接所述第四输出端,另一端连接所述第二公共端,所述第五滤波电容一端连接所述第五输出端,另一端连接所述第二公共端,所述第六滤波电容一端连接所述第六输出端,另一端连接所述第二公共端。
结合第一方面,或第一方面的第一种至第十二种任意一种可能的实施方式,在第十三种可能的实施方式中,所述控制信号为脉冲宽度调制信号,通过调整所述脉冲宽度调制信号的占空比以调整所述第一直流电压的大小。
结合第十三种可能的实施方式,在第十四种可能的实施方式中,当所述脉冲宽度调制信号的占空比减小时,以减小所述第一直流电压的大小,进而减小所述第二交流电压的大小。
结合第一种至第五种或第七种至第十二种任意一种可能的实施方式,在第十五种可能的实施方式中,所述整流器包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第一子电容及第二子电容,所述第一子电容包括第一端及第二端,所述第二子电容包括第三端及第四端,所述第二端连接所述第三端并连接所述第一公共端,所述第一开关单元连接在所述第一端及第四端之间,所述第二开关单元连接在所述第一端及第四端之间,所述第三开关单元连接在所述第一端及第四端之间,且所述第一开关单元连接所述第一输出端,所述第二开关单元连接所述第二输出端,所述第三开关单元连接所述第三输出端,所述第一端通过所述第一母线连接所述逆变器,所述第二端通过所述第二母线连接所述逆变器,所述第一开关单元、所述第二开关单元及所述第三开关单元电连接所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
结合第十五种可能的实施方式,在第十六种可能的实施方式中,所述第一开关单元包括第一子开关单元及第二子开关单元,所述第一子开关单元及所述第二子开关单元均包括第一控制端、第一导通端及第二导通端,所述第一子开关单元的第一导通端电连接所述第一端,所述第一子开关单元的第二导通端及所述第二子开关单元的第一导通端电连接,所述第二开关单元的第二导通端电连接至所述第四端,所述第一子开关单元及所述第二子开关单元的第一控制端均连接至所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
结合第十五种或第十六种可能的实施方式,在第十七种可能的实施方式中,所述第二开关单元包括第三子开关单元及第四子开关单元,所述第三子开关单元及所述第四子开关单元均包括第二控制端、第三导通端及第四导通端,所述第三子开关单元的第三导通端电连接至所述第一端,所述第三子开关单元的第四导通端与所述第四子开关单元的第三导通端电连接,所述第四子开关单元的第四导通端电连接至所述第三端,所述第三子开关单元及所述第四子开关单元的第二控制端均电连接至所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
结合第十五至第十七种任意一种可能的实施方式,在第十八种可能的实施方式中,所述第三开关单元包括第五子开关单元及第六子开关单元,所述第五子开关单元及所述第六子开关单元均包括第三控制端、第五导通端及第六导通端,所述第五子开关单元的第五导通端电连接至所述第一端,所述第五子开关单元的第五导通端电连接至所述第六子开关单元的第五导通端,所述第六子开关单元的第六导通端电连接至所述第四端,所述第五子开关单元及所述第六子开关单元的所述第三控制端均电连接至所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
相较于现有技术,以上各实施方式提供的逆变电源系统根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到的反馈信号对第一交流电压的参考值进行调整,不会导致第一母线电压及第二母线电压的跌落,从而使得所述逆变电源系统更加稳定。也不用增加第一直流母线及第二直流母线的电容,因此,能够有效降低所述逆变电源系统的体积和成本。且反馈电流对第一交流电压的参考值进行补偿产生控制信号以调整第一直流电压的大小,进而调整第二交流电压的大小,相较于第一母线电压及第二母线电压跌落对控制信号的调整更接近控制信号产生的一端,因此,具有更快的调整速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统的电路结构示意图;
图2为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统中的整流控制单元中的采样数据处理单元对数据进行处理的示意图;
图3为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统中的环路控制和发波单元根据所述反馈电流调整所述整流器输出的第一直流电压的示意图;
图4为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统中的整流器的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,其为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统的电路结构示意图。所述逆变电源系统10包括逆变电路100及反馈电路200。所述逆变电路100用于将第一交流电压转换为第二交流电压,并将所述第一交流电流转换为第二交流电流。所述反馈电路200判断所述第二交流电压的大小是否超过预设阈值。当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述反馈电路200获取反馈电流,并根据所述反馈电流对所述第一交流电流的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电流的参考值产生控制信号,并将所述控制信号输出至所述逆变电路100以调整所述第二交流电压的大小。
所述逆变电路100包括交流电源110、整流器120、逆变器130。所述交流电源110产生第一交流电压及第一交流电流。所述整流器120与所述交流电源110电连接,并将所述第一交流电压及所述第一交流电流分别转换为第一直流电压及第一直流电流。所述逆变器130通过第一直流母线160及第二直流母线170连接所述整流器120。所述逆变器130将所述第一直流电压及所述第一直流电流分别转换为第二交流电压及第二交流电流,并输出至负载20。
所述反馈电路200包括检测单元210及整流器控制单元220。所述检测单元210连接所述逆变电路100,用于检测所述逆变器100输出的信号,并将检测结果输出。所述整流器控制单元220接收所述检测结果,所述检测结果中包括第二交流电压的大小,所述整流器控制单元220用于根据所述检测结果判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值。
具体地,所述检测单元210检测所述第一交流电压、所述第一交流电流、所述第二交流电压、所述第二交流电流、所述第一直流母线160的第一直流母线电压及所述第二直流母线170的第二直流母线电压的大小。所述整流器控制单元220的一端与所述检测单元210电连接,另一端与所述整流器120电连接,用于接收所述第一交流电压、所述第一交流电流、所述第二交流电压以及所述第二交流电流。所述整流器控制单元220判断所述第二交流电压的大小是否超过一预设阈值,当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述整流器控制单元220根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到一反馈电流,并将所述反馈电流对所述第一交流电流的参考值进行补偿,根据补偿后的第一交流电流的参考值产生一控制信号,并将所述控制信号输出至所述整流器120,以调整所述整流器120输出的第一直流电压的大小,进而调整所述第二交流电压的大小。其中,所述第一交流电流的参考值基于第一直流母线及第二直流母线电压的参考值分别减去所述第一直流母线电压及所述第二直流母线电压所得的差值的函数计算得到。其中,第一直流母线及第二直流母线电压的参考值为固定值。在一实施方式中,所述预设阈值的大小为所述负载20能承受的交流电压的上限值。所述整流器控制单元220通过判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值,以判断所述负载20的增加量较大而可能会导致系统不稳定。
所述整流器控制单元220包括判断单元221、采样数据处理单元222、以及环路控制和发波单元223。所述检测结果还包括第一交流电压、第二交流电流、所述第一直流母线160的电压及所述第二直流母线170的电压。所述判断单元221电连接所述检测单元210,用于接收所述检测单元210输出的所述第二交流电压,并判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值。当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述判断单元221发出一使能信号至所述采样数据处理单元222。所述采样数据处理单元222电连接所述检测单元210、所述判断单元221以及所述环路控制和发波单元223。所述采样数据处理单元222接收所述判断单元221发出的使能信号,在所述使能信号的控制下接收所述检测单元210输出的所述第一交流电压、所述第一交流电流、所述第二交流电压及所述第二交流电流,并对所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流进行计算以得到所述反馈电流,并将所述反馈电流输出。具体地,所述采样数据处理单元222根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到所述反馈电流包括:对所述第二交流电压及所述第二交流电流进行有功分量模值进行,并对所述第一交流电压进行坐标变换,并根据对所述第二交流电压及所述第二交流电流进行有功分量模值计算得到的数据及对所述第一交流电压进行坐标变换得到的数据得到所述反馈电流。所述环路控制和发波单元223接收所述反馈电流,并将所述反馈电流与预存在所述环路控制和发波单元223内的所述第一交流电压的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电压的参考值产生所述控制信号。
在本实施方式中,所述交流电源110为三相交流电源,即,所述第一交流电压为三相交流电压,所述第一交流电流为三相交流电流。所述第一交流电压包括第一相交流电压、第二相交流电压及第三相交流电压,所述第一相交流电压、所述第二相交流电压及所述第三相交流电压的电压幅值相等,相位依次相差120°。所述第一交流电流包括第一相交流电流、第二相交流电流及第三相交流电流,所述第一相交流电流、所述第二相交流电流、所述第三相交流电流的电流幅值相等,相位依次相差120°。所述交流电源110包括第一输出端111、第二输出端112、第三输出端113及第一公共端114。所述第一交流电压及所述第一交流电流经由所述第一输出端111及所述第一公共端114输出,所述第二交流电压及所述第二交流电流经由所述第二输出端112及所述第二公共端114输出,所述第三交流电压及所述第三交流电流经由所述第三输出端113及所述第一公共输出端114输出。
在本实施方式中,所述逆变电源系统10还包括第一电感L1、第二电感L2及第三电感L3。所述第一输出端111连接所述第一电感L1的一端,所述第一电感L1的另一端电连接至所述整流器120,所述第二输出端112连接所述第二电感L2的一端,所述第二电感L2的另一端电连接至至所述整流器120,所述第三输出端113连接所述第二电感L3的一端,所述电感L3的另一端电连接至所述整流器120,所述第一公共端114连接至所述整流器120。所述第一电感L1、所述第二电感L2及所述第三电感L3为续流电感。所述第一电感L1用于将所述第一相交流电压及所述第一相交流电流的能量存储和传递至所述整流器120,所述第二电感L2用于将第二相交流电压及所述第二相交流电流的能量存储和传递至所述整流器120,所述第三电感L3用于将第三相交流电压及所述第三相交流电流的能量存储和传递至所述整流器120。
所述逆变电源系统10还包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2及第三滤波电容C3。所述第一滤波电容C1一端电连接所述第一输出端111,另一端电连接所述第一公共端114,用于滤除所述第一相交流电压及所述第一相交流电流中的纹波。所述第二滤波电容C2一端电连接所述第二输出端112,另一端电连接所述第一公共端114,用于滤除所述第二相交流电压及所述第二相交流电流中的纹波。所述第三滤波电容C3一端电连接所述第三输出端113,另一端电连接所述第一公共端114,用于滤除所述第三相交流电压及所述第三相交流电流中的纹波。
所述整流器120电连接至所述交流电源110,接收所述交流电源110输出的第一交流电压,并将所述第一交流电压转换为第一直流电压,将所述第一交流电流转换为第一交流电流。具体地,所述整流器120电连接所述第一电感L1至所述第一输出端111,电连接所述第二电感L2至所述第二输出端112,电连接所述第三电感L3至所述第三输出端113,且电连接所述第一公共端114。所述整流器120接收经由所述第一输出端111和所述第一公共端114输出的所述第一相交流电压及所述第二相交流电流,接收经由所述第二输出端112及所述第一公共端114输出的所述第二相交流电压及所述第二相交流电流,接收经由所述第三输出端113及所述第一公共端114输出的所述第三交流电压及所述第三交流电流。
所述逆变电源系统10还包括第一电容C11及第二电容C12。所述第一电容C11一端电连接所述第一直流母线160,另一端接地,所述第二电容C12一端电连接所述第二直流母线170,另一端接地。所述第一电容C11及所述第二电容C12用于平衡所述第一直流母线160及所述第二直流母线170的电压大小,使所述第一直流母线电压及所述第二直流母线电压稳定,以避免在所述第一直流母线160及所述第二直流母线170不平衡时造成的所述第一直流母线160或第二直流母线170的损坏。具体地,当所述第一直流母线160及所述第二直流母线170有差异而造成不平衡时,或者由于所述第一直流母线160及所述第二直流母线170所连接的逆变器170瞬间加载不平衡的负载而造成的所述第一直流母线160及所述第二直流母线170不平衡等情况发生时,如果没有所述第一电容C11及所述第二电容C12,则会导致所述第一直流母线160及所述第二直流母线170不平衡,严重时会造成所述第一直流母线160及所述第二直流母线170由于过压而失效,从而造成所述第一直流母线160及所述第二直流母线170的损坏。
所述逆变器130还包括第四输出端131、第五输出端132、第六输出端133及第二公共端134。所述逆变电源系统还包括第四电感L4、第五电感L5及第六电感L6。所述第四输出端131连接所述第四电感L4至所述负载20,所述第五输出端132连接所述第五电感L5至所述负载20,所述第六输出端133连接所述第六电感L6至所述负载20,所述第二公共端134电连接所述负载20,以将所述第二交流电压及所述第二交流电流输出至所述负载20。具体地,在本实施方式中,所述第二交流电压为三相交流电压,所述第二交流电压包括第四相交流电压、第五相交流电压及第六相交流电压,所述第四相交流电压、所述第五相交流电压及所述第六相交流电压的电压幅值相等,相位依次相差120°。所述第二交流电流为三相交流电流,所述第二交流电流包括第四相交流电流、第五相交流电流及第六相交流电流,所述第四相交流电流、所述第五相交流电流及所述第六相交流电流的电流幅值相等,相位依次相差120°。所述第四相交流电压及所述第四相交流电流经由所述第四输出端131和所述第二公共端134输出至所述负载20,所述第五相交流电压及所述第五相交流电流经由所述第五输出端132及所述第二公共端134输出至所述负载20,所述第六相交流电压及所述第六相交流电流经由所述第六输出端133及所述第二公共端134输出至所述负载20。所述第四电感L4、所述第五电感L5及所述第六电感L6为续流电感。所述第四电感L4用于将所述第四相交流电压及所述第四相交流电流能量存储和传递至所述负载20,所述第五电感L5用于将所述第五相交流电压及所述第五相交流电流能量存储和传递至所述负载20,所述第六电感L6用于将所述第六相交流电压及所述第六相交流电流能量存储和传递至所述负载20。
所述逆变电源系统10还包括第四滤波电容C4、第五滤波电容C5及第六滤波电容C6。所述第四滤波电容C4一端电连接所述第四输出端131,另一端连接所述第二公共端134,用于滤除所述第四相交流电压及所述第四相交流电压中的纹波。所述第五滤波电容C5一端电连接所述第五输出端132,另一端电连接所述第二公共端134,用于滤除所述第五相交流电压及所述第五相交流电压中的纹波。所述第六滤波电容C6一端电连接所述第六输出端133,另一端电连接所述第二公共端134,用于滤除所述第六相交流电压及所述第六相交流电流中的纹波信号。
请一并参阅图2,其为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统中的整流控制单元中的采样数据处理单元对数据进行处理的示意图。在本实施方式中,为方便描述,所述第一相交流电压、所述第一相交流电流、所述第二相交流电压、所述第二相交流电流、所述第三相交流电压及所述第三相交流电流分别用uRECA,iRECA,uRECB,iRECB,uRECC,iRECC表示;所述第四相交流电压、所述第四相交流电流、所述第五相交流电压、所述第五相交流电流、所述第六相交流电压及所述第六相交流电流分别用uINVA,iINVA,uINVB,iINVB,uINVC,iINVC表示;所述反馈电流用idFeedforward表示。所述采样数据处理单元222对所述第一相交流电流iRECA、所述第二相交流电流iRECB以及所述第三相交流电流iRECC进行坐标变换,以方便后续计算。在本实施方式中,所述采样数据处理单元222对所述第一相交流电流iRECA、所述第二相交流电流iRECB以及所述第三相交流电流iRECC进行从ABC坐标系至DQZ坐标系的坐标变换,以分别得到第一相交流电流iRECA、所述第二相交流电流iRECB以及所述第三相交流电流iRECC在DQZ坐标系中所对应的电流id,iq以及iz。所述采样数据处理单元222还对所述第一相交流电压uRECA、所述第二相交流电压uRECB以及所述第三相交流电压uRECC进行坐标变换,以方便后续计算。在本实施方式中,所述采样数据处理单元222对所述第一相交流电压uRECA、所述第二相交流电压uRECB以及所述第三相交流电压uRECC进行从ABC坐标系至DQZ坐标系的坐标变换,以分别得到所述第一相交流电压uRECA、所述第二相交流电压uRECB以及所述第三相交流电压uRECC在DQZ坐标系中所对应的电压vd,vq以及vz
所述采样数据处理单元222还对所述第四相交流电压uINVA以及所述第四相交流电流iINVA进行有功分量模值计算,以得到所述第四相交流电压uINVA和所述第四相交流电流iINVA的有功分量模值,为方便描述,所述第四相交流电压uINVA与所述第四相交流电流iINVA得到的有功分量模值命名为第一有功分量模值,用符号IInvActiveA表示。同样地,所述采样数据处理单元222还对所述第五相交流电压uINVB以及所述第五相交流电流iINVB进行有功分量模值计算,以得到所述第五相交流电压uINVB与所述第五相交流电流iINVB的有功分量模值,为方便描述,所述第五相交流电压uINVB与所述第五相交流电流iINVB得到的有功分量模值命名为第二有功分量模值,用符号IInvActiveB表示。所述采样数据处理单元222还对所述第六相交流电压uINVC以及所述第六相交流电流iINVC进行有功分量模值计算,以得到所述第六相交流电压uINVC与所述第六相交流电流iINVC的有功分量模值,为方便描述,所述第六相交流电压uINVC与所述第六相交流电流iINVC得到的有功分量模值命名为第三有功分量模值,用符号IInvActiveC表示。
所述采样数据处理单元222根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到所述反馈电流。在本实施方式中,所述反馈电流idFeedforward用如下公式表示。
idFeedforward=(IInvActiveA*uINVA+IInvActiveB*uINVB+IInvActiveC*uINVC)/(3vd) ①
所述采样数据处理单元222将得到的反馈电流idFeedforward,id,iq,iz,vd,vq以及vz输至所述环路控制和发波单元223。
请一并参阅图3,其为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统中的环路控制和发波单元根据所述反馈电流调整所述整流器输出的第一直流电压的示意图。如图3所示,所述反馈电流idFeedforward对所述第一交流电流的参考值idref进行补偿。为方便描述,所述反馈电流idFeedforward对所述第一交流电流的参考值idref进行补偿后得到的第一交流电流的参考值用i'dref表示。所述环路控制和发波单元223根据补偿后的第一交流电流的参考值i'dref产生控制信号,并将所述控制信号输出至所述整流器120,以调整所述整理器120输出的第一直流电压的大小,进而调整所述第二交流电压的大小。其中,所述第一交流电压的参考值为所述第一直流母线电压及所述第二直流母线电压的函数。具体地,所述环路控制和发波单元223的工作原理介绍如下。为方便描述,所述第一直流母线电压及所述第二直流母线电压分别用符号vbusp以及vbusn表示。所述第一交流电流的参考值idref用公式②表示。
idref=P(vbus-ref-vbus)  ②
其中,所述vbus-ref表示母线电压的参考值,为固定值。所述vbus表示第一直流母线电压vbusp与所述第二直流母线电压vbusn之和。P表示idref为所述vbus-ref及vbus的函数。由于vbus-ref表示母线电压的参考值,为固定值,所述vbus表示第一直流母线电压vbusp与所述第二直流母线电压vbusn之和,因此,所述第一交流电流的参考值idref为所述第一直流母线电压vbusp与所述第二直流母线电压vbusn的函数。其中,所述函数P可为积分函数,也可为乘积函数。
经由所述反馈电流idFeedforward补偿后的所述第一交流电流的参考值i'dref如公式③表示。
i'dref=P(vbus-ref-vbus)+idFeedforward  ③
由补偿后的所述第一交流电流的参考值产生控制信号的过程详细描述如下。在本实施方式中,所述控制信号为三个,为方便描述,产生的三个控制信号分别命名为第一控制信号,第二控制信号以及第三控制信号。所述第一控制信号,所述第二控制信号以及所述第三控制信号分别用符号S1、S2及S3表示。所述第一控制信号,所述第二控制信号以及所述第三控制信号的公式分别如公式④、⑤、⑥表示。
S1=vd-PI(i'dref-id)  ④
S2=vq-PI(icq+iq)  ⑤
S3=vz+PI[P*(vbusp-vbusn)+iz]  ⑥
其中,P为一个函数,PI也表示一个函数,所述P以及所述PI表示的函数可以为积分函数,也可以为乘积函数。
优选地,所述环路控制和发波单元223还用于对所述第一控制信号S1、所述第二控制信号S2以及所述第三控制信号S3进行坐标变换,以方便后续对所述整流器120的控制。在本实施方式中,所述环路控制和发波单元223还用于对所述第一控制信号S1、所述第二控制信号S2以及所述第三控制信号S3进行从DQZ坐标轴到ABC坐标轴的坐标变换。所述第一控制信号S1、所述第二控制信号S2以及所述第三控制信号S3进行从DQZ坐标轴到ABC坐标轴的坐标变换后得到的控制信号输出至所述整流器120。
请一并参阅图4,其为本发明一较佳实施方式的逆变电源系统中的整流器的电路结构示意图。所述整流器120包括第一子电容C01、第二子电容C02、第一开关单元121、第二开关单元122及第三开关单元123。所述第一子电容C01包括第一端1241及第二端1242,所述第一端1241及所述第二端1242可分别为所述第一子电容C01的正极和负极。所述第二子电容C02包括第三端1251及第四端1252,所述第三端1251及所述第四端1252可分别为所述第二子电容C02的正极和负极。所述第二端1242电连接所述第三端1251并连接所述第一公共端114。所述第一开关单元121连接在所述第一端1241及所述第二端1242之间,所述第二开关单元122连接在所述第一端1241及所述第四端1252之间,所述第三开关单元123连接在所述第一端1241及所述第四端1252之间。且所述第一开关单元121电连接所述第一输出端111,用于接收所述第一相交流电压及所述第一相交流电流。所述第二开关单元122电连接所述第二输出端112,用于接收所述第二相交流电压及所述第二相交流电流。所述第三开关单元123电连接所述第三输出端113,用于接收所述第三相交流电压及所述第三相交流电流。且所述第一开关单元121、所述第二开关单元122及所述第三开关单元123分别接收所述整流器控制单元220发出的控制信号,并在相应控制信号的控制下导通或断开。当所述第一开关单元121、所述第二开关单元122及所述第三开关单元123在相应控制信号的控制下导通时,相应相交流电压及相应相交流电流经由相应开关单元给所述第一子电容C01及所述第二子电容C02充电以使得所述第一子电容C01及所述第二子电容C02存储能量,所述第一子电容C01及所述第二子电容C02存储的能量经由所述第一端121及所述第四端1252输出,由此,所述第一交流电压转换为所述第一直流电压。具体地,所述第一开关单元121接收所述第一控制信号S1,并在所述第一控制信号S1的控制下导通或者断开。当所述第一开关单元121在所述整流器控制单元220发出的第一控制信号S1的控制下导通时,所述第一相交流电压及所述第一相交流电流经由所述第一开关单元121给所述第一子电容C01及所述第二子电容C02充电,以使所述第一子电容C01及所述第二子电容C02存储能量。所述第二开关单元122接收所述第二控制信号S2,并在所述第二控制信号S2的控制下导通或断开。当所述第二开关单元122在所述整流器控制单元220发出的第二控制信号S2的控制下导通时,所述第二相交流电压及所述第二相交流电流经由所述第二开关单元122给所述第一子电容C01及所述第二子电容C02充电,以使所述第一子电容C01及所述第二子电容C02存储能量。所述第三开关单元123接收所述第三控制信号S3,并在所述第三控制信号S3的控制下导通或断开。当所述第三开关单元123在所述整流器控制单元220发出的第三控制信号的控制下导通时,所述第三相交流电压及所述第三相交流电流经由所述第三开关单元123给所述第一子电容C01及所述第二子电容C02充电,以使所述第一子电容C01及所述第二子电容C02存储能量。所述第一端1241通过所述第一直流母线160连接所述逆变器130,所述第二端1252通过所述第二直流母线170连接所述逆变器130。
具体地,所述第一开关单元121包括第一子开关单元Q1及第二子开关单元Q2,所述第二开关单元122包括第三子开关单元Q3及第四子开关单元Q4,所述第三开关单元123包括第五子开关单元Q5及第六子开关单元Q6。所述第一子开关单元Q1、所述第二子开关单元Q2、所述第三子开关单元Q3、所述第四子开关单元Q4、所述第五子开关单元Q5及所述第六子开关单元Q6均包括控制端g、第一导通端d及第二导通端s。所述各个子开关单元的控制端g用于接收所述整流器控制单元220发出的控制信号,并在相应控制信号的控制下控制相应子开关单元的第一导通端d及第二导通端s的导通或截止,以实现相应子开关单元的导通或断开。
举例而言,所述第一子开关单元Q1的控制端g接收所述整流器控制单元220发出的第一控制信号,并在所述第一控制信号的控制下控制所述第一子开关单元Q1的第一导通端d与所述第一子开关单元Q1的第二导通端s的导通或截止,以实现所述第一子开关单元Q1的导通或断开。当所述第一子开关单元Q1的控制端g在第一控制信号的控制下控制所述第一子开关单元Q1的第一导通端d与所述第一子开关单元Q1的第二导通端s导通时,所述第一子开关单元Q1导通;当所述第一子开关单元Q1的控制端g在第一控制信号的控制下控制所述第一子开关单元Q1的第一导通端d与所述第一子开关单元Q1的第二导通端s截止时,所述第一子开关单元Q1断开。所述第二子开关单元Q2的控制端g接收所述整流器控制单元220发出的第一控制信号,并在所述第一控制信号的控制下所述第二子开关单元Q2的第一导通端d与所述第二子开关单元Q1的第二导通端s的导通或截止,以实现所述第二子开关单元Q2的导通或断开。当所述第二子开关单元Q2的控制端g在所述第一控制信号的控制下控制所述第二子开关单元Q2的第一导通端d与所述第二子开关单元Q2的第二导通端s导通时,所述第二子开关单元Q1导通;当所述第二子开关单元Q2的控制端g在第一控制信号的控制下控制所述第二子开关单元Q2的第一导通端d与所述第二子开关单元Q2的第二导通端s截止时,所述第二子开关单元Q2断开。可以理解地,所述第三子开关单元Q3及所述第四子开关单元Q4的控制端均接受所述第二控制信号,并在所述第二控制信号的控制下导通或断开。所述第五子开关单元Q5及所述第六子开关单元Q6的控制端均接受所述第三控制信号,并在所述第三控制信号的控制下导通或断开。具体控制过程可参见所述第一控制信号对所述第一子开关单元Q1及所述第二子开关单元Q2的控制过程,在此不再赘述。
在一实施方式中,所述第子一开关单元Q1、所述第二子开关单元Q2、所述第三子开关单元Q3、所述第四子开关单元Q4、所述第五子开关单元Q5、所述第六子开关单元Q6可为N沟道金属氧化物场效应晶体管(n-channel metaloxide field effect transistor,NMOSFET)。所述控制端g为所述NMOSFET的栅极,所述第一导通端d为所述NMOSFET的漏极,所述第二导通端s为所述NMOSFET的源极。
所述控制信号通过控制各个开关单元的导通时间,以调整所述整流器120输出的第一直流电压的大小。在所述逆变器130转换策略固定的情况下,进而调整了所述第二交流电压的大小。具体地,当所述控制信号控制各个开关单元的导通时间减小时,所述整流器120输出的第一直流电压的大小减小,进而经由所述逆变器130输出的第二交流电压的大小减小。从而保护了与所述逆变器130连接的负载20不会由于过压而被烧毁,且所述反馈电流是对所述第一交流电流的参考值进行补偿,由图3可见,不会导致vbus变化,即不会导致所述第一母线电压及所述第二母线电压跌落,从而使得所述逆变电源系统10更加稳定。且所述反馈电流对第一交流电压的参考值进行补偿相较于第一母线电压及所述第二电压跌落(即vbus变化)对控制信号的调整更接近于第一控制信号S1的产生的一端,因此,将反馈电流对第一交流电压的参考值进行补偿产生控制信号以调整第一直流电压的大小,进而调整第二交流电压的大小具有更快的调整速度。
在本实施方式中,所述控制信号控制为脉冲宽度调制(pulse widthmodulation,PWM)信号,通过调整所PWM信号的占空比,以调整各个开关单元的导通时间,以调整所述第一直流电压的大小。具体地,当所述整流器控制单元220判断所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述第一控制信号控制所述第一开关子单元Q1、所述第二开关子单元Q2的导通时间减小;所述第二控制信号控制所述第三开关子单元Q3及所述第四开关子单元Q4的导通时间减小;所述第三控制信号控制所述第五开关子单元Q5及所述第六开关子单元Q6的导通时间减小。由此,所述整流器120输出的第一直流电压的大小减小,经由所述逆变器130输出的第二直流电压的大小减小。
综上所述,相较于现有技术,本发明根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到的反馈信号对第一交流电压的参考值进行调整,不会导致第一母线电压及第二母线电压的跌落,从而使得所述逆变电源系统10更加稳定。也不用增加第一直流母线及第二直流母线的电容,因此,能够有效降低所述逆变电源系统的体积和成本。且反馈电流对第一交流电压的参考值进行补偿产生控制信号以调整第一直流电压的大小,进而调整第二交流电压的大小,相较于第一母线电压及第二母线电压跌落对控制信号的调整更接近控制信号产生的一端,因此,具有更快的调整速度。
可以理解地,虽然上述实施例中均以所述第一交流电压为三相交流电压,所述第一交流电流为三相交流电流,所述第二交流电压为三相交流电压,所述第二交流电流为三相交流电流为例进行描述,本领域普通技术人员可以理解,上述三相交流电压以及三相交流也可以为单相交流电压以及单相交流电流。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (19)

1.一种逆变电源系统,其特征在于,所述逆变电源系统包括逆变电路及反馈电路,所述逆变电路用于将第一交流电压转换为第二交流电压,并将第一交流电流转换为第二交流电流,所述反馈电路判断所述第二交流电压的大小是否超过预设阈值,当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述反馈电路获取反馈电流,根据所述反馈电流对所述第一交流电流的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电流的参考值产生控制信号,并将所述控制信号输出至所述逆变电路以调整所述第二交流电压的大小。
2.如权利要求1所述的逆变电源系统,其特征在于,所述逆变电路包括交流电源、整流器以及逆变器,所述交流电源产生所述第一交流电压及所述第一交流电流,所述整流器用于将所述第一交流电压及所述第一交流电流分别转换为第一直流电压及第一直流电流,所述逆变器通过第一直流母线及第二直流母线连接所述整流器,所述逆变器用于将所述第一直流电压及所述第二直流电流分别转换为第二交流电压及第二交流电流。
3.如权利要求2所述的逆变电源系统,其特征在于,所述反馈电路包括检测单元及整流器控制单元,所述检测单元连接所述逆变电路,检测所述逆变电路输出的信号,并将检测结果输出,所述整流器控制单元接收所述检测结果,所述检测结果中包括第二交流电压的大小,所述整流器控制单元用于根据检测结果判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值。
4.如权利要求3所述的逆变电源系统,其特征在于,所述整流器控制单元包括判断单元、采样数据处理单元以及环路控制和发波单元,所述检测结果还包括第一交流电压、第二交流电流、所述第一直流母线的电压及所述第二直流母线的电压的大小,所述判断单元用于接收所述检测单元输出的所述第二交流电压,并判断所述第二交流电压的大小是否超过所述预设阈值,当所述第二交流电压的大小超过所述预设阈值时,所述判断单元发出使能信号至所述采样数据处理单元,所述采样数据处理单元对所述检测单元输出的第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流进行计算以得到所述反馈电流,并将所述反馈电流发送给所述环路控制和发波单元,所述环路控制和发波单元将所述反馈电流与预存在所述环路控制和发波单元内的所述第一交流电流的参考值进行补偿,并根据补偿后的第一交流电流的参考值产生所述控制信号。
5.如权利要求4所述的逆变电源系统,其特征在于,所述第一交流电流的参考值基于第一直流母线及所述第二直流母线电压的参考值分别减去所述第一直流母线电压及所述第二直流母线电压所得的差值的函数计算得到,其中,所述第一直流母线电压及第二直流母线电压的参考值为预设常数,所述函数为积分函数或乘积函数。
6.如权利要求4或5所述的逆变电源系统,其特征在于,所述采样数据处理单元根据所述第一交流电压、所述第二交流电压及所述第二交流电流得到所述反馈电流包括:
对所述第二交流电压及第二交流电流进行有功分量模值计算,并对所述第一交流电压进行坐标变换,并根据对所述第二交流电压及所述第二交流电流进行有功分量模值计算得到的数据以及对所述第一交流电压进行坐标变换得到的数据得到所述反馈电流。
7.如权利要求1-6任一项所述的逆变电源系统,其特征在于,所述控制信号用于减小所述整流器输出的第一交流电压的大小,以调整所述整流器输出的第一直流电压。
8.如权利要求2-6任意一项所述的逆变电源系统,其特征在于,所述逆变电源系统还包括第一电容及第二电容,所述第一电容一端电连接所述第一直流母线,另一端接地,所述第二电容一端连接所述第二直流母线,另一端接地。
9.如权利要求2-6任一项或8所述的逆变电源系统,其特征在于,所述交流电源包括第一输出端、第二输出端、第三输出端及第一公共端,所述第一交流电压为三相交流电压,分别为第一相交流电压、第二相交流电压及第三相交流电压,所述第一相交流电压、所述第二相交流电压及所述第三相交流电压的电压幅值相等,相位依次相差120°,所述第一交流电流为三相交流电流,分别为第一相交流电流、第二相交流电流及第三相交流电流,所述第一相交流电流、所述第二相交流电流、所述第三相交流电流的电流幅值相等,相位依次相差120°,所述第一相交流电压及所述第一相交流电流经由所述第一输出端及所述第一公共端输出,所述第二相交流电压及所述第二相交流电流经由所述第二输出端及所述第一公共端输出,所述第三相交流电压及所述第三相交流电流经由所述第三输出端及所述第一公共端输出。
10.如权利要求9所述的逆变器电源系统,其特征在于,所述逆变电源系统还包括第一电感、第二电感及第三电感,所述第一输出端连接所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端电连接至所述整流器,所述第二输出端连接所述第二电感的一端,所述第二电感的另一端电连接至所述整流器,所述第三输出端连接所述第三电感的一端,所述第三电感的另一端电连接至所述整流器,所述第一公共端连接至所述整流器。
11.如权利要求9或10所述的逆变电源系统,其特征在于,所述逆变电源系统还包括第一滤波电容、第二滤波电容及第滤波三电容,所述第一滤波电容一端电连接所述第一输出端,另一端连接所述第一公共端,所述第二滤波电容一端连接所述第二输出端,另一端连接所述第一公共端,所述第三滤波电容一电连接所述第三输出端,另一端连接所述第一公共端。
12.如权利要求2-6或8-11任意一项所述的逆变电源系统,其特征在于,所述逆变器包括第四输出端、第五输出端、第六输出端及第二公共端,所述逆变电源系统还包括第四电感、第五电感及第六电感,所述第四输出端连接所述第四电感的一端,所述第四电感的另一端电连接至所述负载,所述第五输出端连接所述第五电感的一端,所述第五电感的另一端电连接至所述负载,所述第六输出端连接所述第六电感的一端,所述第六电感的另一端电连接至所述负载,所述第二公共端连接至所述负载,以将所述第二交流电压及所述第二交流电流输出至所述负载。
13.如权利要求12所述的逆变电源系统,其特征在于,所述逆变电源系统还包括第四滤波电容、第五滤波电容及第六滤波电容,所述第四滤波电容一端连接所述第四输出端,另一端连接所述第二公共端,所述第五滤波电容一端连接所述第五输出端,另一端连接所述第二公共端,所述第六滤波电容一端连接所述第六输出端,另一端连接所述第二公共端。
14.如权利要求1至13任一项所述的逆变电源系统,其特征在于,所述控制信号为脉冲宽度调制信号,通过调整所述脉冲宽度调制信号的占空比以调整所述第一直流电压的大小。
15.如权利要求14所述的逆变电源系统,其特征在于,当所述脉冲宽度调制信号的占空比减小时,以减小所述第一直流电压的大小,进而减小所述第二交流电压的大小。
16.如权利要求2-6,8-13任意一项所述的逆变电源系统,其特征在于,所述整流器包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第一子电容及第二子电容,所述第一子电容包括第一端及第二端,所述第二子电容包括第三端及第四端,所述第二端连接所述第三端和所述第一公共端,所述第一开关单元连接在所述第一端及第四端之间,所述第二开关单元连接在所述第一端及第四端之间,所述第三开关单元连接在所述第一端及第四端之间,且所述第一开关单元连接所述第一输出端,所述第二开关单元连接所述第二输出端,所述第三开关单元连接所述第三输出端,所述第一端通过所述第一直流母线连接所述逆变器,所述第二端通过所述第二直流母线连接所述逆变器,所述第一开关单元、所述第二开关单元及所述第三开关单元电连接所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
17.如权利要求16所述的逆变电源系统,其特征在于,所述第一开关单元包括第一子开关单元及第二子开关单元,所述第一子开关单元及所述第二子开关单元均包括第一控制端、第一导通端及第二导通端,所述第一子开关单元的第一导通端电连接所述第一端,所述第一子开关单元的第二导通端及所述第二子开关单元的第一导通端电连接,所述第二开关单元的第二导通端电连接至所述第四端,所述第一子开关单元及所述第二子开关单元的第一控制端均连接至所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
18.如权利要求16或17所述的逆变电源系统,其特征在于,所述第二开关单元包括第三子开关单元及第四子开关单元,所述第三子开关单元及所述第四子开关单元均包括第二控制端、第三导通端及第四导通端,所述第三子开关单元的第三导通端电连接至所述第一端,所述第三子开关单元的第四导通端与所述第四子开关单元的第三导通端电连接,所述第四子开关单元的第四导通端电连接至所述第三端,所述第三子开关单元及所述第四子开关单元的第二控制端均电连接至所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
19.如权利要求16-18任意一项所述的逆变电源系统,其特征在于,所述第三开关单元包括第五子开关单元及第六子开关单元,所述第五子开关单元及所述第六子开关单元均包括第三控制端、第五导通端及第六导通端,所述第五子开关单元的第五导通端电连接至所述第一端,所述第五子开关单元的第五导通端电连接至所述第六子开关单元的第五导通端,所述第六子开关单元的第六导通端电连接至所述第四端,所述第五子开关单元及所述第六子开关单元的所述第三控制端均电连接至所述整流器控制单元,以接收所述控制信号。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015192666A1 (zh) * 2014-06-18 2015-12-23 华为技术有限公司 逆变电源系统
CN107069704A (zh) * 2017-02-14 2017-08-18 上海蔚来汽车有限公司 多电路悬浮电压抑制方法及系统
CN110571781A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 台达电子工业股份有限公司 直流母线电压控制方法与系统
CN114759811A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 茂睿芯(深圳)科技有限公司 变换器和vienna整流器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201610369D0 (en) * 2016-06-15 2016-07-27 Rolls Royce Plc Control of an electrical converter
CN107769376A (zh) * 2016-08-18 2018-03-06 上海睿飓智能科技有限公司 变压器系统
CN109275255B (zh) * 2018-10-29 2024-04-26 同方威视技术股份有限公司 用于电子加速器的灯丝电源和电子加速器
CN114535754A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 中国石油天然气股份有限公司 逆变焊机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1313206A2 (de) * 2001-11-17 2003-05-21 Semikron Elektronik GmbH Schaltungsanordnung
US20030223251A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-04 Hammond Peter W. Control method and apparatus to reduce current through DC capacitor linking two static converters
CN1744421A (zh) * 2004-08-30 2006-03-08 株式会社日立制作所 变换器以及使用该变换器的电能变换装置
GB2432267A (en) * 2005-11-11 2007-05-16 Converteam Ltd Power converter for connecting a variable output generator to a supply network
WO2009016340A1 (en) * 2007-07-28 2009-02-05 Converteam Technology Ltd Control methods for vsc active rectifier/inverters under unbalanced operating conditions
US20100142234A1 (en) * 2008-12-31 2010-06-10 Mehdi Abolhassani Partial regeneration in a multi-level power inverter
US20130057297A1 (en) * 2010-05-28 2013-03-07 Zhongyuan Cheng Method and apparatus for detecting power converter capacitor degradation using negative sequence currents
EP2611019A2 (en) * 2011-12-30 2013-07-03 LSIS Co., Ltd. Control apparatus for regenerative medium voltage inverter
WO2013185847A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for performing power conversion

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269010B1 (en) * 2000-02-29 2001-07-31 Rockwell Technologies, Llc CSI based drive having feedforward control of inverter input voltage
US7336509B2 (en) * 2005-09-28 2008-02-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for estimating line inductance for PWM rectifier control
JP5259077B2 (ja) * 2006-12-04 2013-08-07 株式会社京三製作所 瞬時電圧低下補償回路、電力変換装置、瞬時電圧低下補償方法及び瞬時電圧低下補償プログラム
US7495410B2 (en) * 2007-01-30 2009-02-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for improved motor drive power factor control
US7800348B2 (en) * 2007-11-21 2010-09-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor drive with VAR compensation
US8009450B2 (en) * 2008-08-26 2011-08-30 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for phase current balance in active converter with unbalanced AC line voltage source
US7990097B2 (en) * 2008-09-29 2011-08-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power conversion system and method for active damping of common mode resonance
US8259426B2 (en) * 2010-05-28 2012-09-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Variable frequency drive and methods for filter capacitor fault detection
JP5724903B2 (ja) * 2012-02-20 2015-05-27 株式会社安川電機 電源回生装置および電力変換装置
JP5664589B2 (ja) * 2012-04-20 2015-02-04 株式会社安川電機 電源回生コンバータおよび電力変換装置
JP5664588B2 (ja) * 2012-04-20 2015-02-04 株式会社安川電機 電源回生装置および電力変換装置
US9653984B2 (en) * 2012-04-30 2017-05-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation detection apparatus and method
US9203298B2 (en) * 2012-10-23 2015-12-01 Huawei Technologies Co., Ltd. Three-phase interleave converter with three-state switching cell
US9490738B2 (en) * 2013-01-16 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Sensorless motor drive vector control
US9294005B2 (en) * 2013-10-01 2016-03-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting AFE filter capacitor degradation
US9488686B2 (en) * 2014-02-24 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using computed current
US9490690B2 (en) * 2014-03-11 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using computed power
US9389263B2 (en) * 2014-06-05 2016-07-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using measured and expected voltage
CN104079182B (zh) * 2014-06-18 2017-11-21 华为技术有限公司 逆变电源系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1313206A2 (de) * 2001-11-17 2003-05-21 Semikron Elektronik GmbH Schaltungsanordnung
US20030223251A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-04 Hammond Peter W. Control method and apparatus to reduce current through DC capacitor linking two static converters
CN1744421A (zh) * 2004-08-30 2006-03-08 株式会社日立制作所 变换器以及使用该变换器的电能变换装置
GB2432267A (en) * 2005-11-11 2007-05-16 Converteam Ltd Power converter for connecting a variable output generator to a supply network
WO2009016340A1 (en) * 2007-07-28 2009-02-05 Converteam Technology Ltd Control methods for vsc active rectifier/inverters under unbalanced operating conditions
US20100142234A1 (en) * 2008-12-31 2010-06-10 Mehdi Abolhassani Partial regeneration in a multi-level power inverter
US20130057297A1 (en) * 2010-05-28 2013-03-07 Zhongyuan Cheng Method and apparatus for detecting power converter capacitor degradation using negative sequence currents
EP2611019A2 (en) * 2011-12-30 2013-07-03 LSIS Co., Ltd. Control apparatus for regenerative medium voltage inverter
WO2013185847A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for performing power conversion

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015192666A1 (zh) * 2014-06-18 2015-12-23 华为技术有限公司 逆变电源系统
US9800168B2 (en) 2014-06-18 2017-10-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Inverter power supply system
CN107069704A (zh) * 2017-02-14 2017-08-18 上海蔚来汽车有限公司 多电路悬浮电压抑制方法及系统
CN107069704B (zh) * 2017-02-14 2020-02-14 上海蔚来汽车有限公司 多电路悬浮电压抑制方法及系统
CN110571781A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 台达电子工业股份有限公司 直流母线电压控制方法与系统
CN110571781B (zh) * 2018-06-05 2022-10-21 台达电子工业股份有限公司 直流母线电压控制方法与系统
CN114759811A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 茂睿芯(深圳)科技有限公司 变换器和vienna整流器

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