CN108667327A - 多电平逆变器 - Google Patents

多电平逆变器 Download PDF

Info

Publication number
CN108667327A
CN108667327A CN201810416766.6A CN201810416766A CN108667327A CN 108667327 A CN108667327 A CN 108667327A CN 201810416766 A CN201810416766 A CN 201810416766A CN 108667327 A CN108667327 A CN 108667327A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flying capacitor
power supply
switching device
throw
connection line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810416766.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108667327B (zh
Inventor
姜鸣
姜一鸣
邵金呈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Technologies Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Technologies Suzhou Co Ltd filed Critical Huawei Digital Technologies Suzhou Co Ltd
Priority to CN201810416766.6A priority Critical patent/CN108667327B/zh
Publication of CN108667327A publication Critical patent/CN108667327A/zh
Priority to PCT/CN2019/083514 priority patent/WO2019210784A1/zh
Priority to EP19796051.1A priority patent/EP3767815B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN108667327B publication Critical patent/CN108667327B/zh
Priority to US17/068,127 priority patent/US11201564B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4837—Flying capacitor converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current

Abstract

本发明实施例公开了一种多电平逆变器，属于电力电子领域。多电平逆变器包括主拓扑、至少四个电阻器件、开关器件和控制器，主拓扑中包括电源、飞跨电容器和至少四个半导体开关器件；飞跨电容器与电源电性连接，开关器件与电阻器件设置在飞跨电容器的第一端与电源的正极的连接线路上；开关器件与电阻器件设置在飞跨电容器的第一端与电源的负极的连接线路上；开关器件与电阻器件设置在飞跨电容器的第二端与电源的正极的连接线路上；开关器件与电阻器件设置在飞跨电容器的第二端与电源的负极的连接线路上；控制器，用于在主拓扑工作之前，控制闭合开关器件，当检测到飞跨电容器充电完成时，控制断开开关器件。采用本发明，可以防止半导体开关器件损坏。

Description

多电平逆变器
技术领域
本申请涉及电力电子领域，特别涉及一种多电平逆变器。
背景技术
随着电力电子技术的发展，电力电子技术在新能源系统、电源系统、电力系统等得到了广泛的应用，在电力电子技术中，最常用的技术是通过多电平逆变器将直流电变成交流电，且输出多种电平状态。在多电平逆变器中，飞跨电容器钳位多电平逆变器是一种典型的多电平逆变器。
相关技术中，飞跨电容器钳位多电平逆变器中，包括电源器件、至少一个飞跨电容器和至少一个半导体开关器件，一般飞跨电容器并联至少一个半导体开关器件，在并联至少一个半导体开关器件后，串联至少一个半导体开关器件。
在飞跨电容器钳位多电平逆变器刚开始工作时，飞跨电容器刚开始充电，电压特别小，由于与飞跨电容器并联的半导体开关器件的电压与飞跨电容器的电压相同，所以与飞跨电容器并联的半导体开关器件的电压也比较小，整个电源器件的电压都加载在串联的半导体开关器件上，这样，串联的半导体开关器件上的电压过大，会导致串联的半导体开关器件损坏。
发明内容
为了解决开关器件损坏的问题，本发明实施例提供了一种多电平逆变器。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种多电平逆变器，所述多电平逆变器包括主拓扑、至少四个电阻器件、开关器件和控制器，所述主拓扑中包括电源、至少一个飞跨电容器和至少四个半导体开关器件；所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极电性连接，所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极电性连接，所述控制器与所述开关器件电性连接，所述控制器与所述主拓扑电性连接，所述飞跨电容器与至少两个半导体开关器件并联，所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件，所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件；所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极的第二连接线路上；所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的负极的连接线路上；所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的正极的连接线路上；所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极的第二连接线路上；所述控制器，用于在所述主拓扑工作之前，控制闭合所述开关器件，当检测到所述飞跨电容器充电完成时，控制断开所述开关器件。
本发明实施例所示的方案，多电平逆变器包括主拓扑、至少四个电阻器件、开关器件和控制器，主拓扑中包括电源器件、至少一个飞跨电容器和至少四个半导体开关器件，主拓扑用于将直流电变成交流电，且输出多种电平状态。飞跨电容器包括第一端和第二端，第一端可以是飞跨电容器的上极板，第二端可以是飞跨电容器的下极板，或者，第一端也可以是与飞跨电容器的上极板连接的导线的另一端，第二端也可以是与飞跨电容器的下极板连接的导线的另一端。飞跨电容器的第一端可以与电源的正极通过导线电性连接且之间有两条连接线路，飞跨电容器的第二端可以与电源的负极通过导线电性连接，且之间有两条连接线路，控制器可以与开关器件电性连接，用于控制开关器件的闭合与断开等。飞跨电容器与至少两个半导体开关器件并联，飞跨电容器的第一端与电源的正极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件，飞跨电容器的第二端与电源的负极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件。开关器件与至少一个电阻器件可以设置在飞跨电容器的第一端与电源的正极的第二连接线路上，开关器件与至少一个电阻器件可以设置在飞跨电容器的第一端与电源的负极的连接线路上，开关器件与至少一个电阻器件可以设置在飞跨电容器的第二端与电源的正极的连接线路上，开关器件与至少一个电阻器件可以设置在飞跨电容器的第二端与电源的负极的第二连接线路上，这样，通过控制至少四个电阻器件的阻值，可以控制飞跨电容器的电压，也就是控制飞跨电容充电完成时，飞跨电容器的电压。在主拓扑开始工作之前，控制器可以控制开关器件闭合，这样，电源开始给飞跨电容进行充电。控制器可以检测飞跨电容器是否充电完成，如果检测到飞跨电容器充电完成，控制器可以控制开关器件断开，这样，在多电平逆变器刚开始工作时，飞跨电容器的两端有电压，与飞跨电容器并联的开关器件的两端也有电压，不会造成电源所有电压都加在串联的开关器件上。
在一种可能的实现方式中，所述控制器分别与所述飞跨电容的第一端、所述飞跨电容的第二端电性连接；所述控制器，用于：当检测到所述飞跨电容器的电压为预设数值时，控制断开所述开关器件。
本发明实施例所示的方案，控制器与飞跨电容器的第一端电性连接，控制器与飞跨电容器的第二端电性连接。控制器可以检测飞跨电容器的第一端的电压，并且检测飞跨电容器的第二端的电压，然后将第一端的电压与第二端的电压取差值，得到的数值，即为飞跨电容器的电压。在控制器确定飞跨电容器的电压等于预设数值时，控制器可以确定飞跨电容器充电完成，可以控制断开开关器件。
在一种可能的实现方式中，所述控制器与所述主拓扑电性连接，所述控制断开所述开关器件之后，所述控制器，还用于：控制所述主拓扑输出至少一种电平状态。
在一种可能的实现方式中，所述至少四个电阻器件为第一电阻器件、第二电阻器件、第三电阻器件和第四电阻器件；所述第一电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极的第二连接线路上；所述第四电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的负极的连接线路上；所述第二电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的正极的连接线路上；所述第三电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极的第二连接线路上。
本发明实施例所示的方案，至少四个电阻器件为第一电阻器件、第二电阻器件、第三电阻器件和第四电阻器件，第一电阻器件可以设置在飞跨电容器的第一端与电源的正极的第二连接线路上，第四电阻器件设置在飞跨电容器的第一端与电源的负极的连接线路上，第二电阻器件设置在飞跨电容器的第二端与电源的正极的连接线路上，第三电阻器件设置在飞跨电容器的第二端与电源的负极的第二连接线路上。这样，可以通过电阻分压，控制飞跨电容器两端的电压。
在一种可能的实现方式中，所述开关器件的数目为2，且所述开关器件为第一双触点继电器和第二双触点继电器；所述第一电阻器件、所述第二电阻器件分别与所述第一双触点继电器电性连接，所述第三电阻器件、所述第四电阻器件分别与所述第二双触点继电器电性连接；所述第一双触点继电器与所述电源的正极电性连接，所述第二双触点继电器与所述电源的负极电性连接。
本发明实施例所示的方案，开关器件3的数目为2，且开关器件3为第一双触点继电器和第二双触点继电器。
第一双触点继电器可以设置在第一电阻器件2与电源的正极之间，第一双触点继电器可以设置在第二电阻器件与电源的正极之间，这样，由于控制器4是通过线圈控制双触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制第一双触点继电器，也就可以同时控制电源11的正极与第一电阻器件2之间的线路、电源11的正极与第二电阻器件2之间的线路的通断。
第二双触点继电器可以设置在第三电阻器件2与电源的负极之间，第二双触点继电器可以设置在第四电阻器件与电源的负极之间，这样，由于控制器4是通过线圈控制双触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制第一双触点继电器，也就可以同时控制电源11的负与第三电阻器件2之间的线路、电源11的负极与第四电阻器件2之间的线路的通断。
在这种连接中，第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端电性连接，第二电阻器件2与飞跨电容器12的第二端电性连接，第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端电性连接，第四电阻器件2与飞跨电容的第一端电性连接。
在一种可能的实现方式中，所述开关器件的数目为4，且所述开关器件为单刀单掷继电器。
本发明实施例所示的方案，相当于每个电阻都连接有一个开关器件。
在一种可能的实现方式中，所述开关器件为第一单刀单掷继电器、第二单刀单掷继电器、第三单刀单掷继电器和第四单刀单掷继电器；所述第一单刀单掷继电器设置在所述第一电阻器件与所述电源的正极的连接线路上；所述第二单刀单掷继电器设置在所述第二电阻器件与所述电源的正极的连接线路上；所述第三单刀单掷继电器设置在所述第三电阻器件与所述电源的负极的连接线路上；所述第四单刀单掷继电器设置在所述第四电阻器件与所述电源的负极的连接线路上。
本发明实施例所示的方案，单刀单掷继电器设置在电源与电阻器件之间。
在一种可能的实现方式中，所述开关器件为第五单刀单掷继电器、第六单刀单掷继电器、第七单刀单掷继电器和第八单刀单掷继电器；所述第五单刀单掷继电器设置在所述第一电阻器件与所述飞跨电容器的第一端的连接线路上；所述第六单刀单掷继电器设置在所述第二电阻器件与所述飞跨电容器的第一端的连接线路上；所述第七单刀单掷继电器设置在所述第三电阻器件与所述飞跨电容器的第二端的连接线路上；所述第八单刀单掷继电器设置在所述第四电阻器件与所述飞跨电容器的第二端的连接线路上。
本发明实施例所示的方案，单刀单掷继电器设置在飞电容器与电阻器件之间。
在一种可能的实现方式中，所述开关器件的数目为4，且所述开关器件为金属氧化物半导体场效应晶体管MOS管或三极管。
其中，MOS管为金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管。
本发明实施例所示的方案，除了主拓扑之外，在飞跨电容器与电源连接的每条线路上设置有一个开关器件，该开关器件为MOS管或三极管
在一种可能的实现方式中，所述开关器件的数目为1，且所述开关器件为四触点继电器。
本发明实施例所示的方案，开关器件的数目为1，开关器件为一个四触点继电器，相当于有四个触点。四触点继电器可以设置在第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端之间，四触点继电器可以设置在第二电阻器件2与飞跨电容器12的第二端之间，四触点继电器可以设置在第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端之间，四触点继电器可以设置在第四电阻器件2与飞跨电容器12的第一端之间。这样，由于控制器4是通过线圈控制四触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制四触点继电器，也就可以同时控制电源11的正极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的正极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断，电源11的负极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的负极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明实施例中，在多电平逆变器的主拓扑开始工作前，控制器可以控制开关器件关闭，给飞跨电容器充电，在检测到飞跨电容器充电完成时，控制器可以控制开关器件断开，然后控制器可以控制主拓扑开始工作，这样在主拓扑工作开始时，飞跨电容器的两端有电压，与飞跨电容器并联的半导体开关器件的两端也有电压，飞跨电容器与电源正负极的连接线路上的半导体开关器件的电压等于电源电压减去飞跨电容器的电压，所以飞跨电容器与电源的连接线路上的半导体开关器件的电压不再是电源的电压，从而可以防止主拓扑中的半导体开关器件损坏。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图2a是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图2b是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的结构示意图。
图例说明
1、主拓扑 11、电源
12、飞跨电容器 13、半导体开关器件
2、电阻器件 3、开关器件
4、控制器
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，先介绍一下现有技术中三电平逆变器。
在相关技术中，多电平逆变器有三电平逆变器、五电平逆变器等，此处以三电平逆变器为例进行说明，飞跨电容钳位三电平逆变器的拓扑图如图1所示，飞跨电容为C1和C2，电源为U，还有八个半导体开关器件，以飞跨电容C1为例，四个半导体开关器件为Q1、Q2、Q3和Q4，由于C1并联了两个半导体开关器件，所以C1的电压等于电源电压的一半，通过控制Q1、Q2、Q3和Q4，就可以实现输出三个电平状态，由于在该三电平逆变器刚开启时，C1两端的电压为0，所以Q2和Q3的电压也为0，整个电源电压均加在Q1和Q4上，在Q1和Q4其中有一个开启时，开启的这个半导体开关器件相当于一个特别小的电阻，这样，电源电压都加在Q1和Q4中另一个未开启的半导体开关器件上，在半导体开关器件的额定最大电压一定的情况下，这个半导体开关器件有可能会由于电压过大，而被损坏。
为了便于对本发明实施例的理解，下面首先介绍本发明实施例涉及的应用场景、以及所涉及到名词的概念。
本发明实施例可以应用于包括飞跨电容器12的多电平逆变器，可以用于将直流电变成交流电，且输出多种电平状态。
飞跨电容，在多电平逆变器中并联半导体开关器件13的电容器。
多电平逆变器，将直流电变成交流电，且输出多种电平状态的装置，例如，三电平逆变器、五电平逆变器等，三电平逆变器可以输出三种电平状态，五电平逆变器可以输出五种电平状态。
本发明实施例以多电平逆变器为三电平逆变器为例进行方案的详细说明：
本发明实施例中提供了一种多电平逆变器，该多电平逆变器包括主拓扑1、至少四个电阻器件2、开关器件3和控制器4，主拓扑1中包括电源11、至少一个飞跨电容器12和至少四个半导体开关器件13，飞跨电容器12的第一端与电源11的正极电性连接，飞跨电容器12的第二端与电源11的负极电性连接，控制器4与开关器件3电性连接；飞跨电容器12与至少两个半导体开关器件并联13，飞跨电容器12的第一端与电源的正极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件13，飞跨电容器12的第二端与电源的负极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件13；开关器件3与至少一个电阻器件2设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的第二连接线路上；开关器件3与至少一个电阻器件2设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的负极的连接线路上；开关器件3与至少一个电阻器件2设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的正极的连接线路上；开关器件3与至少一个电阻器件2设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的第二连接线路上；控制器4，用于在主拓扑1工作之前，控制闭合开关器件3，当检测到飞跨电容器12充电完成时，控制断开开关器件3。
在实施中，如图2a所示，多电平逆变器包括主拓扑1、至少四个电阻器件2、开关器件3和控制器4，主拓扑1中至少可以包括电源11、至少一个飞跨电容器12和至少四个半导体开关器件13(半导体开关器件可以是开关器件中的一种)，主拓扑1用于将直流电变成交流电，且输出多种电平状态。飞跨电容器12包括第一端和第二端，第一端可以是飞跨电容器12的上极板，第二端可以是飞跨电容器12的下极板，或者，第一端也可以是与飞跨电容器12的上极板连接的导线的另一端(导线上除了连接上极板的一端)，第二端也可以是与飞跨电容器12的下极板连接的导线的另一端(导线上除了连接下极板的一端)。
飞跨电容器12的第一端可以与电源11的正极通过导线电性连接，且之间有两条连接线路，飞跨电容器12的第二端可以与电源11的负极通过导线电性连接，且之间有两条连接线路，控制器4可以与开关器件3电性连接，用于控制开关器件3的闭合与断开等。飞跨电容器12与至少两个半导体开关器件13并联，飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件13，飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件13。
开关器件3与至少一个电阻器件2可以设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的第二连接线路上，开关器件3与至少一个电阻器件2可以设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的负极的连接线路上，开关器件3与至少一个电阻器件2可以设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的正极的连接线路上，开关器件3与至少一个电阻器件2可以设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的第二连接线路上，这样，通过控制至少四个电阻器件2的阻值，可以控制飞跨电容器12的电压，也就是控制飞跨电容器12充电完成时，飞跨电容器12的电压。
在主拓扑1开始工作之前，控制器4可以控制开关器件3闭合，这样，电源11开始给飞跨电容器12进行充电。控制器4可以检测飞跨电容器12是否充电完成，如果检测到飞跨电容器12充电完成，控制器4可以控制开关器件3断开，这样，飞跨电容器12的两端有电压，在多电平逆变器刚开始工作时，与飞跨电容器12并联的半导体开关器件13的两端也有电压，与飞跨电容器12一起串联的半导体开关器件13(实际上是与飞跨电容器12并联的开关器件一起串联的半导体开关器件13)的电压等于电源11电压减去飞跨电容器12的电压，所以与飞跨电容器12串联的半导体开关器件13的电压不再是电源11的电压，与飞跨电容器12串联的半导体开关器件13的电压比较低，所以可以降低半导体开关器件13的损坏率。
需要说明的是，图2a中仅示出了多电平逆变器为三电平逆变器的结构示意图，对于其余多电平逆变器中，也是在已有的用于输出多电平状态的主拓扑1中，增加了电阻器件2、开关器件3等，在主拓扑工作之前，先给主拓扑1的飞跨电容器充电，充电完成后，断开开关器件3，主拓扑1开始工作。
可选的，多电平逆变器的主拓扑1用于将直流电变成交流电，并且输出多种电平状态，主拓扑1中还可以包括一些必要的电感器件等，主拓扑1与现有技术中能够直流电变成交流电，并且输出多种电平状态的电路拓扑图相同，且都有半导体开关器件13与飞跨电容器12并联，例如，可以与图1所示的三电平逆变器相结合，如图2b所示。
可选的，控制器4有多种方式可以检测飞跨电容器12充电完成，以下给出两种可行的方式：
方式一：控制器4分别与飞跨电容的第一端、飞跨电容的第二端电性连接；控制器4，用于：当检测到飞跨电容器12的电压为预设数值时，控制断开开关器件3。
其中，预设数值可以由技术人员预设，并且存储至多电平逆变器中，预设数值是基于电源11的电压和至少四个电阻器件2确定的。
在实施中，如图3所示，控制器4与飞跨电容器12的第一端电性连接，控制器4与飞跨电容器12的第二端电性连接。
控制器4可以检测飞跨电容器12的第一端的电压，并且检测飞跨电容器12的第二端的电压，然后将第一端的电压与第二端的电压取差值，得到的数值，即为飞跨电容器12的电压。在控制器4确定飞跨电容器12的电压等于预设数值时，控制器4可以确定飞跨电容器12充电完成，可以控制断开开关器件3。
或者，控制器4中接入一个电压表，电压表的一端与飞跨电容器12的第一端电性连接，电压表的第二端与飞跨电容器12的第二端电性连接，控制器4在控制开启开关器件3闭合后，可以获取电压表检测的电压，在控制器4获取到的飞跨电容器12的电压等于预设数值时，控制器4可以确定飞跨电容器12充电完成，可以控制断开开关器件3。
方式二，控制器4获取开启开关器件3的第一时长，当第一时长等于预设时长时，控制断开开关器件3。
其中，预设时长可以由技术人员预设，并且存储至多电平逆变器中，预设时长是基于电源11的电压和至少四个电阻器件2确定的，一般预设时长等于电源11给飞跨电容器12的充电时长。
在实施中，控制器4在控制开启开关器件3闭合时，可以获取开启时长，并持续计时，在计时的第一时长等于预设时长时，控制器4可以确定飞跨电容器12充电完成，可以控制断开开关器件3。
可选的，控制器4还可以控制主拓扑1输出至少一种电平状态，相应的处理可以如下：
控制主拓扑1输出至少一种电平状态。
在实施中，控制器4与主拓扑1电性连接，控制器4在控制断开开关器件3后，可以控制主拓扑1工作，即控制其中的半导体开关器件13闭合或断开，输出至少一种电平状态。
可选的，至少四个电阻器件2为四个电阻器件2时，至少四个电阻器件2为第一电阻器件2、第二电阻器件2、第三电阻器件2和第四电阻器件2，连接关系如下述所示：
第一电阻器件2设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的第二连接线路上；第四电阻器件2设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的负极的连接线路上；第二电阻器件2设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的正极的连接线路上；第三电阻器件2设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的第二连接线路上。
在实施中，如图4所示，至少四个电阻器件2为第一电阻器件2(R1)、第二电阻器件2(R2)、第三电阻器件2(R3)和第四电阻器件2(R4)，第一电阻器件2可以设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的第二连接线路上，第四电阻器件2设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的负极的连接线路上，第二电阻器件2设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的正极的连接线路上，第三电阻器件2设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的第二连接线路上。
这样，如果电源11电压为U，飞跨电容器12的第一端处的电压为U1＝U*R4/(R1+R4)，飞跨电容的第二端处的电压为U2＝U*R3/(R2+R3)，这样，飞跨电容器12的电压为U1-U2，上述提到的预设数值可以等于U1-U2。
需要说明的是，技术人员可以基于主拓扑1中与飞跨电容器12串联的每个开关器件能承受的最大电压，确定电阻器件2的电阻值，由于在飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的第一连接线路上的半导体开关器件13、在飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的第一连接线路上的半导体开关器件13的电压等于电源11的电压减去飞跨电容器12的电压得到的差值，所以只要该差值小于与这段中上面两个半导体开关器件13能承受的最大电压，且与飞跨电容器12并联的至少两个半导体开关器件承受的电压也不能超过承受的最大电压即可。例如，一共有四个半导体开关器件13，电源11电压为220V，主拓扑中每个半导体开关器件13所能承受的电压是150V，计算电阻器件2的电阻值，使并联的两个半导体开关器件13的电压总和大于70V且小于150V这样，就可以保证飞跨电容器12与电源11的连接线路上的每个半导体开关器件不被烧坏。
可选的，开关器件3的数目为4，且开关器件3为单刀单掷继电器。
可选的，在开关器件3的数目为4的情况下，电阻器件2的连接关系可以有两种，以下分别就进行描述：
第一种，开关器件3为第一单刀单掷继电器、第二单刀单掷继电器、第三单刀单掷继电器和第四单刀单掷继电器；第一单刀单掷继电器设置在第一电阻器件2与电源11的正极的连接线路上；第二单刀单掷继电器设置在第二电阻器件2与电源11的正极的连接线路上；第三单刀单掷继电器设置在第三电阻器件2与电源11的负极的连接线路上；第四单刀单掷继电器设置在第四电阻器件2与电源11的负极的连接线路上。
在实施中，如图2a所示，开关器件3为第一单刀单掷继电器、第二单刀单掷继电器、第三单刀单掷继电器和第四单刀单掷继电器，第一单刀单掷继电器设置在第一电阻器件2与电源11的正极的连接线路上，第一电阻器件2连接飞跨电容器12的第一端，第二单刀单掷继电器设置在第二电阻器件2与电源11的正极的连接线路上，第二电阻器件2连接飞跨电容器12的第二端，第三单刀单掷继电器设置在第三电阻器件2与电源11的负极的连接线路上，第三电阻器件2连接飞跨电容器的第二端，第四单刀单掷继电器设置在第四电阻器件2与电源11的负极的连接线路上，第四电阻器件2连接飞跨电容器的第一端。
第二种，如图5所示，开关器件3为第五单刀单掷继电器、第六单刀单掷继电器、第七单刀单掷继电器和第八单刀单掷继电器；第五单刀单掷继电器设置在第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端的连接线路上；第六单刀单掷继电器设置在第二电阻器件2与飞跨电容器12的第一端的连接线路上；第七单刀单掷继电器设置在第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端的连接线路上；第八单刀单掷继电器设置在第四电阻器件2与飞跨电容器12的第二端的连接线路上。
在实施中，开关器件3为第五单刀单掷继电器、第六单刀单掷继电器、第七单刀单掷继电器和第八单刀单掷继电器，第五单刀单掷继电器设置在第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端的连接线路上，第一电阻器件2连接电源的正极，第六单刀单掷继电器设置在第二电阻器件2与飞跨电容器12的第一端的连接线路上，第二电阻器件2连接电源的负极，第七单刀单掷继电器设置在第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端的连接线路上，第三电阻器件2连接电源的负极，第八单刀单掷继电器设置在第四电阻器件2与飞跨电容器12的第二端的连接线路上，第四电阻器件2连接电源的正极。
需要说明的是，在上述两种情况下，控制器4分别与四个开关器件3电性连接，控制器4可以控制四个开关器件3同时闭合，或同时断开。
可选的，开关器件3的数目为2，且开关器件3为第一双触点继电器和第二双触点继电器；第一电阻器件2、第二电阻器件2分别与第一双触点继电器电性连接，第三电阻器件2、第四电阻器件2分别与第二双触点继电器电性连接；第一双触点继电器与电源11的正极电性连接，第二双触点继电器与电源11的负极电性连接。
其中，双触点继电器是指有两个触点的继电器，可以通过同一线圈控制同时闭合或同时断开。
在实施中，开关器件3的数目为2，且开关器件3为第一双触点继电器和第二双触点继电器。
如图6所示，第一双触点继电器可以设置在第一电阻器件2与电源的正极之间，第一双触点继电器可以设置在第二电阻器件与电源的正极之间，这样，由于控制器4是通过线圈控制双触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制第一双触点继电器，也就可以同时控制电源11的正极与第一电阻器件2之间的线路、电源11的正极与第二电阻器件2之间的线路的通断。
第二双触点继电器可以设置在第三电阻器件2与电源的负极之间，第二双触点继电器可以设置在第四电阻器件与电源的负极之间，这样，由于控制器4是通过线圈控制双触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制第一双触点继电器，也就可以同时控制电源11的负与第三电阻器件2之间的线路、电源11的负极与第四电阻器件2之间的线路的通断。
在这种连接中，第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端电性连接，第二电阻器件2与飞跨电容器12的第二端电性连接，第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端电性连接，第四电阻器件2与飞跨电容器12的第一端电性连接。
另外，开关器件3的数目为2，且开关器件3为第一双触点继电器和第二双触点继电器。
如图7所示，第一双触点继电器可以设置在第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端之间，第一双触点继电器可以设置在第二电阻器件2与飞跨电容器12的第二端之间，这样，由于控制器4是通过线圈控制双触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制第一双触点继电器，也就可以同时控制电源11的正极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的正极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断。
第二双触点继电器可以设置在第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端之间，第二双触点继电器可以设置在第四电阻器件2与飞跨电容器12的第一端之间，这样，由于控制器4是通过线圈控制双触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制第二双触点继电器，也就可以同时控制电源11的负极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的负极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断。
在这种连接中，第一电阻器件2与电源11的正极电性连接，第二电阻器件2与电源11的正极电性连接，第三电阻器件2与电源11的负极电性连接，第四电阻器件2与电源11的负极电性连接。
可选的，开关器件3的数目为1，且开关器件3为四触点继电器。
在实施中，开关器件3的数目为1，开关器件3为一个四触点继电器，包含了四个触点。
可选的，在至少四个电阻器件2为第一电阻器件2、第二电阻器件2、第三电阻器件2和第四电阻器件2时，四触点继电器可以设置在第一电阻器件2与飞跨电容器12的第一端之间，四触点继电器可以设置在第二电阻器件2与飞跨电容器12的第二端之间，四触点继电器可以设置在第三电阻器件2与飞跨电容器12的第二端之间，四触点继电器可以设置在第四电阻器件2与飞跨电容器12的第一端之间。这样，由于控制器4是通过线圈控制四触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制四触点继电器，也就可以同时控制电源11的正极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的正极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断，电源11的负极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的负极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断。
四触点继电器可以设置在第一电阻器件2与电源11的正极之间，四触点继电器可以设置在第二电阻器件2与电源11的正极之间，四触点继电器可以设置在第三电阻器件2与电源11的负极之间，四触点继电器可以设置在第四电阻器件2与电源11的负极之间。这样，由于控制器4是通过线圈控制四触点继电器，所以控制器4可以通过一个线圈控制四触点继电器，也就可以同时控制电源11的正极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的正极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断，电源11的负极与飞跨电容器12的第一端之间的线路、电源11的负极与飞跨电容器12的第二端之间的线路的通断。
可选的，开关器件3除了上述提到的继电器，还可以是半导体开关器件，开关器件3的数目为4，且开关器件3为MOS管或三极管。
在实施中，MOS管或三极管可以设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的正极的连接线路上。MOS管或三极管可以设置在飞跨电容器12的第一端与电源11的负极的连接线路上，MOS管或三极管可以设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的正极的连接线路上，MOS管或三极管可以设置在飞跨电容器12的第二端与电源11的负极的连接线路上。
另外，开关器件3还可以是任何可用于控制线路通断的器件。
需要说明的是，在本发明实施例中，附图2a至附图7仅示出三电平逆变器的主拓扑1中的电源11、飞跨电容器12和半导体开关管13，其余部分未示出，并且在图2a中仅示出了四个电阻器件2。
本发明实施例中，在多电平逆变器的主拓扑开始工作前，控制器可以控制开关器件关闭，给飞跨电容器充电，在检测到飞跨电容器充电完成时，控制器可以控制开关器件断开，然后控制器可以控制主拓扑开始工作，这样在主拓扑工作开始时，飞跨电容器的两端有电压，与飞跨电容器并联的半导体开关器件的两端也有电压，飞跨电容器与电源正负极的连接线路上的半导体开关器件的电压等于电源电压减去飞跨电容器的电压，所以飞跨电容器与电源的连接线路上的半导体开关器件的电压不再是电源的电压，从而可以防止主拓扑中的半导体开关器件损坏。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现，当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，在设备或处理器上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴光缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是基站能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如软盘、硬盘和磁带等)，也可以是光介质(如数字视盘(DigitalVideo Disk，DVD)等)，或者半导体介质(如固态硬盘等)。
以上所述仅为本申请的一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多电平逆变器，其特征在于，所述多电平逆变器包括主拓扑、至少四个电阻器件、开关器件和控制器，所述主拓扑中包括电源、至少一个飞跨电容器和至少四个半导体开关器件；
所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极电性连接，所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极电性连接，所述控制器与所述开关器件电性连接，所述控制器与所述主拓扑电性连接，所述飞跨电容器与至少两个半导体开关器件并联，所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件，所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极的第一连接线路上设置有至少一个半导体开关器件；
所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极的第二连接线路上；
所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的负极的连接线路上；
所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的正极的连接线路上；
所述开关器件与至少一个电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极的第二连接线路上；
所述控制器，用于在所述主拓扑工作之前，控制闭合所述开关器件，当检测到所述飞跨电容器充电完成时，控制断开所述开关器件。
2.根据权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，所述控制器分别与所述飞跨电容的第一端、所述飞跨电容的第二端电性连接；
所述控制器，用于：
当检测到所述飞跨电容器的电压为预设数值时，控制断开所述开关器件。
3.根据权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，所述控制断开所述开关器件之后，所述控制器，还用于：
控制所述主拓扑输出至少一种电平状态。
4.根据权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，所述至少四个电阻器件为第一电阻器件、第二电阻器件、第三电阻器件和第四电阻器件；
所述第一电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的正极的第二连接线路上；
所述第四电阻器件设置在所述飞跨电容器的第一端与所述电源的负极的连接线路上；
所述第二电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的正极的连接线路上；
所述第三电阻器件设置在所述飞跨电容器的第二端与所述电源的负极的第二连接线路上。
5.根据权利要求4所述的多电平逆变器，其特征在于，所述开关器件的数目为2，且所述开关器件为第一双触点继电器和第二双触点继电器；
所述第一电阻器件、所述第二电阻器件分别与所述第一双触点继电器电性连接，所述第三电阻器件、所述第四电阻器件分别与所述第二双触点继电器电性连接；
所述第一双触点继电器与所述电源的正极电性连接，所述第二双触点继电器与所述电源的负极电性连接。
6.根据权利要求4所述的多电平逆变器，其特征在于，所述开关器件的数目为4，且所述开关器件为单刀单掷继电器。
7.根据权利要求6所述的多电平逆变器，其特征在于，所述开关器件为第一单刀单掷继电器、第二单刀单掷继电器、第三单刀单掷继电器和第四单刀单掷继电器；
所述第一单刀单掷继电器设置在所述第一电阻器件与所述电源的正极的连接线路上；
所述第二单刀单掷继电器设置在所述第二电阻器件与所述电源的正极的连接线路上；
所述第三单刀单掷继电器设置在所述第三电阻器件与所述电源的负极的连接线路上；
所述第四单刀单掷继电器设置在所述第四电阻器件与所述电源的负极的连接线路上。
8.根据权利要求6所述的多电平逆变器，其特征在于，所述开关器件为第五单刀单掷继电器、第六单刀单掷继电器、第七单刀单掷继电器和第八单刀单掷继电器；
所述第五单刀单掷继电器设置在所述第一电阻器件与所述飞跨电容器的第一端的连接线路上；
所述第六单刀单掷继电器设置在所述第二电阻器件与所述飞跨电容器的第一端的连接线路上；
所述第七单刀单掷继电器设置在所述第三电阻器件与所述飞跨电容器的第二端的连接线路上；
所述第八单刀单掷继电器设置在所述第四电阻器件与所述飞跨电容器的第二端的连接线路上。
9.根据权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，所述开关器件的数目为4，且所述开关器件为金属氧化物半导体场效应晶体管MOS管或三极管。
10.根据权利要求1所述的多电平逆变器，其特征在于，所述开关器件的数目为1，且所述开关器件为四触点继电器。
CN201810416766.6A 2018-05-03 2018-05-03 多电平逆变器 Active CN108667327B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810416766.6A CN108667327B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 多电平逆变器
PCT/CN2019/083514 WO2019210784A1 (zh) 2018-05-03 2019-04-19 多电平逆变器
EP19796051.1A EP3767815B1 (en) 2018-05-03 2019-04-19 Multi-level inverter
US17/068,127 US11201564B2 (en) 2018-05-03 2020-10-12 Multi-level inverter including at least four switches and at least four resistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810416766.6A CN108667327B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 多电平逆变器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108667327A true CN108667327A (zh) 2018-10-16
CN108667327B CN108667327B (zh) 2020-03-20

Family

ID=63780636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810416766.6A Active CN108667327B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 多电平逆变器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11201564B2 (zh)
EP (1) EP3767815B1 (zh)
CN (1) CN108667327B (zh)
WO (1) WO2019210784A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019210784A1 (zh) * 2018-05-03 2019-11-07 华为技术有限公司 多电平逆变器
CN110474550A (zh) * 2019-08-21 2019-11-19 阳光电源股份有限公司 一种飞跨电容型npc三电平拓扑
CN110829873A (zh) * 2019-12-11 2020-02-21 阳光电源股份有限公司 一种逆变电路及其控制方法
CN111181396A (zh) * 2019-09-11 2020-05-19 阳光电源股份有限公司 一种悬浮电容型多电平桥式电路及其控制方法
KR20210153280A (ko) * 2020-06-10 2021-12-17 전남대학교산학협력단 플라잉 커패시터 컨버터의 플라잉 커패시터 초기 충전을 위한 fc 회로 및 이를 구비한 초기충전형 3-레벨 플라잉 커패시터 컨버터
CN115720049A (zh) * 2021-08-24 2023-02-28 中兴通讯股份有限公司 多电平电容预充电路和电源设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113691154B (zh) * 2021-07-08 2023-01-24 厦门科华数能科技有限公司 逆变器控制装置、逆变设备及控制方法
CN113691153B (zh) * 2021-07-08 2023-01-24 厦门科华数能科技有限公司 逆变器控制装置、逆变设备及控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719727A (zh) * 2009-12-14 2010-06-02 北京理工大学 一种dc-dc变换器
CN202172367U (zh) * 2011-08-09 2012-03-21 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） 一种单相逆变器
CN103095168A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 阿尔斯通技术有限公司 具有中性点钳位拓扑的电压源转换器及其操作方法
CN104539182A (zh) * 2014-12-01 2015-04-22 西安交通大学 一种带有自平衡辅助桥臂的五电平中点钳位逆变器拓扑
CN105811795A (zh) * 2016-05-10 2016-07-27 浙江大学 一种主从式混合级联多电平变流器
CN106059353A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 合肥工业大学 三相五电平有源中点箝位逆变器的飞跨电容电压控制方法
CN106329974A (zh) * 2015-07-10 2017-01-11 台达电子企业管理（上海）有限公司 五电平变换装置
CN107070277A (zh) * 2017-04-20 2017-08-18 上海交通大学 有源中点箝位五电平变流器交流侧充电软启动电路及方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1189230A (en) * 1967-11-30 1970-04-22 Gen Motors Ltd Electric Windscreen Wiper Systems
US4203151A (en) * 1978-09-21 1980-05-13 Exxon Research & Engineering Co. High-voltage converter circuit
DE102004007620B4 (de) * 2004-02-17 2008-06-19 Texas Instruments Deutschland Gmbh Vorladeschaltkreis für die Inbetriebnahme eines DC-DC-Wandlers zur Spannungserhöhung
DE102007047713A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Entladung des Hochspannungsnetzes
JP4769277B2 (ja) * 2007-11-26 2011-09-07 本田技研工業株式会社 電池モジュール電圧検出装置
JP4659067B2 (ja) * 2008-05-26 2011-03-30 矢崎総業株式会社 絶縁計測方法及び絶縁計測装置
DE502008000959D1 (de) * 2008-06-18 2010-08-26 Sma Solar Technology Ag Schaltungsanordnung mit einem bistabilen Relais zwischen einem Netz und einem Wechselrichter
JP5406611B2 (ja) * 2009-07-08 2014-02-05 矢崎総業株式会社 絶縁状態検出装置
JP6480184B2 (ja) * 2011-06-14 2019-03-06 インフィネオン テクノロジーズ オーストリア アクチエンゲゼルシャフト パワートランジスタのゲートドライバ
JP5691950B2 (ja) * 2011-09-05 2015-04-01 株式会社デンソー 電圧監視装置
CN202261005U (zh) * 2011-10-18 2012-05-30 中国矿业大学 一种五电平变流器预充电电路
US8503203B1 (en) * 2012-10-16 2013-08-06 Arctic Sand Technologies, Inc. Pre-charge of switched capacitor circuits with cascoded drivers
US9083230B2 (en) * 2013-06-20 2015-07-14 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multilevel voltage source converters and systems
JP6206118B2 (ja) * 2013-08-02 2017-10-04 株式会社明電舎 マルチレベル電力変換装置
US9318974B2 (en) * 2014-03-26 2016-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Multi-level inverter with flying capacitor topology
JP6195202B2 (ja) * 2014-05-29 2017-09-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力変換装置、およびそれを用いたパワーコンディショナ
JP6404113B2 (ja) * 2014-12-24 2018-10-10 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電池電圧計測回路
CN106559004B (zh) * 2015-09-29 2019-04-12 华为技术有限公司 多电平逆变器
JP6697869B2 (ja) * 2015-12-02 2020-05-27 株式会社デンソーテン 状態判定装置および状態判定方法
US10447158B2 (en) * 2016-07-01 2019-10-15 Texas Instruments Incorporated Reducing voltage rating of devices in a multilevel converter
CN106655440B (zh) * 2016-12-06 2019-06-11 武汉工程大学 两级串联的超级电容与蓄电池混合储能系统及能量吸收与释放的方法
US10027223B1 (en) * 2017-06-12 2018-07-17 Linear Technology Holding Llc Soft-charging of switched capacitors in power converter circuits
JP6854750B2 (ja) * 2017-12-25 2021-04-07 矢崎総業株式会社 地絡検出装置
CN108667327B (zh) * 2018-05-03 2020-03-20 华为数字技术（苏州）有限公司 多电平逆变器
TWI742358B (zh) * 2018-05-04 2021-10-11 德商伍爾特電子ｅｉＳｏｓ有限公司 功率變換器及形成其一部分的電路
CN109039061B (zh) * 2018-08-29 2020-03-24 阳光电源股份有限公司 一种多电平boost装置
KR20220093328A (ko) * 2019-11-06 2022-07-05 이피션트 파워 컨버젼 코퍼레이션 플라잉 캐패시터를 프리차징하기 위한 전압 분배기를 갖춘 멀티 레벨 컨버터

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719727A (zh) * 2009-12-14 2010-06-02 北京理工大学 一种dc-dc变换器
CN202172367U (zh) * 2011-08-09 2012-03-21 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） 一种单相逆变器
CN103095168A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 阿尔斯通技术有限公司 具有中性点钳位拓扑的电压源转换器及其操作方法
CN104539182A (zh) * 2014-12-01 2015-04-22 西安交通大学 一种带有自平衡辅助桥臂的五电平中点钳位逆变器拓扑
CN106329974A (zh) * 2015-07-10 2017-01-11 台达电子企业管理（上海）有限公司 五电平变换装置
CN105811795A (zh) * 2016-05-10 2016-07-27 浙江大学 一种主从式混合级联多电平变流器
CN106059353A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 合肥工业大学 三相五电平有源中点箝位逆变器的飞跨电容电压控制方法
CN107070277A (zh) * 2017-04-20 2017-08-18 上海交通大学 有源中点箝位五电平变流器交流侧充电软启动电路及方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019210784A1 (zh) * 2018-05-03 2019-11-07 华为技术有限公司 多电平逆变器
US11201564B2 (en) 2018-05-03 2021-12-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-level inverter including at least four switches and at least four resistors
CN110474550A (zh) * 2019-08-21 2019-11-19 阳光电源股份有限公司 一种飞跨电容型npc三电平拓扑
WO2021031642A1 (zh) * 2019-08-21 2021-02-25 阳光电源股份有限公司 一种飞跨电容型npc三电平拓扑
EP4007153A4 (en) * 2019-08-21 2023-08-16 Sungrow Power Supply Co., Ltd. FLYING CAPACITOR TYPE NPC THREE-LEVEL TOPOLOGY
CN111181396A (zh) * 2019-09-11 2020-05-19 阳光电源股份有限公司 一种悬浮电容型多电平桥式电路及其控制方法
CN111181396B (zh) * 2019-09-11 2022-04-08 阳光电源股份有限公司 一种悬浮电容型多电平桥式电路及其控制方法
CN110829873A (zh) * 2019-12-11 2020-02-21 阳光电源股份有限公司 一种逆变电路及其控制方法
KR20210153280A (ko) * 2020-06-10 2021-12-17 전남대학교산학협력단 플라잉 커패시터 컨버터의 플라잉 커패시터 초기 충전을 위한 fc 회로 및 이를 구비한 초기충전형 3-레벨 플라잉 커패시터 컨버터
KR102407084B1 (ko) * 2020-06-10 2022-06-10 전남대학교산학협력단 플라잉 커패시터 컨버터의 플라잉 커패시터 초기 충전을 위한 fc 회로 및 이를 구비한 초기충전형 3-레벨 플라잉 커패시터 컨버터
CN115720049A (zh) * 2021-08-24 2023-02-28 中兴通讯股份有限公司 多电平电容预充电路和电源设备
WO2023024848A1 (zh) * 2021-08-24 2023-03-02 中兴通讯股份有限公司 多电平电容预充电路和电源设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN108667327B (zh) 2020-03-20
EP3767815A1 (en) 2021-01-20
EP3767815B1 (en) 2023-07-12
US11201564B2 (en) 2021-12-14
WO2019210784A1 (zh) 2019-11-07
EP3767815A4 (en) 2021-05-19
US20210028722A1 (en) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108667327A (zh) 多电平逆变器
CN107026051B (zh) 用于磁性接触器的磁性线圈驱动电路
CN102777666A (zh) 电磁阀控制电路及其电磁阀关闭自检方法
CN102777665A (zh) 电磁阀控制电路及其电磁阀接入自检方法
CN107707128A (zh) 变频驱动电路、系统及直流母线电容充电方法
CN104753023A (zh) 一种剩余电流保护装置
CN110943529A (zh) 一种互动式逆变器用的市电切换电路及方法
CN110474542A (zh) 一种保持温度恒定的换流器及其电荷泄放控制方法
CN207801476U (zh) 一种具有交直流自动切换功能的cpci电源背板
CN102629753B (zh) 一种防爆电梯变频器专用外挂式电容放电装置
CN104426127B (zh) 一种负载启动电路
CN105471018A (zh) 充放电控制装置及电池装置
CN110504734B (zh) 变频器的电解电容充电控制方法、装置及变频器
WO2023165300A1 (zh) 充电电路、装置及设备
CN109167358A (zh) 负载运行程序切换装置与方法
CN109709374A (zh) 一种残压检测电路
CN205847076U (zh) Ac‑dc电源
CN107807302A (zh) 一种变压器铁心故障处理方法
CN212660103U (zh) 隔离电路及开关电源
CN210201543U (zh) 用于提升可靠性的充电电路及光伏空调设备
CN113595173A (zh) 充电设备及其功率配置方法、装置和电子设备
CN108288871B (zh) 一种适用于仿真系统的电压源换流器直流电压预充回路
Ulissi et al. Solid-state technology for shipboard DC power distribution networks
CN206697908U (zh) 重合闸装置
CN110376477A (zh) 防止电源线反插的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230317

Address after: 518043 No. 01, 39th floor, building a, antuoshan headquarters building, No. 33, antuoshan Sixth Road, Xiang'an community, Xiangmihu street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Province

Patentee after: Huawei Digital Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 215000 building A3, creative industry park, 328 Xinghu street, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province

Patentee before: Huawei digital technology (Suzhou) Co.,Ltd.