CN114024436A - 一种t型三电平关机控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种t型三电平关机控制方法、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114024436A
CN114024436A CN202210019126.8A CN202210019126A CN114024436A CN 114024436 A CN114024436 A CN 114024436A CN 202210019126 A CN202210019126 A CN 202210019126A CN 114024436 A CN114024436 A CN 114024436A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tube
inverter circuit
shutdown signal
level inverter
power transmission
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
CN202210019126.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114024436B (zh
Inventor
陈建明
叶智
吴龙生
卢钢
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.)
ZHEJIANG HRV ELECTRIC CO Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG HRV ELECTRIC 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 ZHEJIANG HRV ELECTRIC CO Ltd filed Critical ZHEJIANG HRV ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN202210019126.8A priority Critical patent/CN114024436B/zh
Publication of CN114024436A publication Critical patent/CN114024436A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114024436B publication Critical patent/CN114024436B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36Means for starting or stopping converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/083Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the ignition at the zero crossing of the voltage or the current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • H02M7/53Conversion 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
    • H02M7/537Conversion 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
    • H02M7/539Conversion 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 with automatic control of output wave form or frequency
    • H02M7/5395Conversion 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 with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation

Abstract

本发明公开了一种T型三电平关机控制方法,包括:获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;待延迟开关管为T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断待延迟开关管。在接收到关机信号时,通过先将续流电流不留经的开关管关闭,然后在延长预设时间后再将续流电流流经的开关管关闭,可以有效降低续流电流流经的开关管在关闭时承受的压力,从而保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏。本发明还提供了一种装置及系统,同样具有上述有益效果。

Description

一种T型三电平关机控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及逆变器技术领域,特别是涉及一种T型三电平关机控制方法、一种T型三电平关机控制装置以及一种T型三电平关机控制系统。
背景技术
逆变器被广泛应用于新能源发电和储能系统中,其工作原理是通过逆变电路将光伏电池板、蓄电池发出的直流电转变为交流电。在现阶段,T型三电平逆变拓扑在光伏逆变器等领域应用越来越普遍。和I字型三电平逆变拓扑不同,I字型三电平逆变拓扑对管子开通及关断时序有要求,而一般都认为T型三电平逆变拓扑不需要考虑管子关机时序,可以四个开关管同时关断。
然而,在实际情况下,在过流关机或者大功率关机时,由于输出电感续流,开关管容易过压损坏。所以如何提供一种可以保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏的控制方法是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种T型三电平关机控制方法,可以保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏;本发明还提供了一种T型三电平关机控制装置以及一种T型三电平关机控制系统,可以保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏。
为解决上述技术问题,本发明提供一种T型三电平关机控制方法,包括:
获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
可选的,还包括:
当所述关机信号的触发时机位于无功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中的全部开关管。
可选的,还包括:
根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。
可选的,所述当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管包括:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管;所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管;
所述在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管包括:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第一中间管。
可选的,所述当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管包括:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管;所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管;
所述在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管包括:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第二中间管。
本发明还提供了一种T型三电平关机控制装置,包括:
关机信号获取模块,用于获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;
即时关断模块,用于当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;
延迟关断模块,用于在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
可选的,还包括:
过零检测模块,用于根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。
可选的,所述即时关断模块用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管;所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管;
所述延迟关断模块用于:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第一中间管。
可选的,所述即时关断模块用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管;所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管;
所述延迟关断模块用于:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第二中间管。
本发明还提供了一种T型三电平关机控制系统,包括DSP控制器,外部逻辑控制电路,以及T型三电平逆变电路;所述DSP控制器用于发送关机信号;
所述外部逻辑控制电路用于:
获取对于T型三电平逆变电路的所述关机信号;
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
本发明所提供的一种T型三电平关机控制方法,包括:获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;待延迟开关管为T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断待延迟开关管。
在接收到关机信号时,通过先将续流电流不留经的开关管关闭,然后在延长预设时间后再将续流电流流经的开关管关闭,可以有效降低续流电流流经的开关管在关闭时承受的压力,从而保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏。
本发明还提供了一种T型三电平关机控制装置以及一种T型三电平关机控制系统,同样具有上述有益效果,在此不再进行赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,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的介绍,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为现有技术中T型三电平逆变器的拓扑结构示意图;
图2为图1中同时关断开关管时续流电流路径图;
图3为本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制方法的流程图;
图4为T型三电平逆变电路状态图;
图5为本发明实施例所提供的一种具体的T型三电平关机控制方法的流程图;
图6为有功功率传输模式的正半周期对应的时序图;
图7为图6对应的续流电流路径图;
图8为有功功率传输模式的负半周期对应的时序图;
图9为图8对应的续流电流路径图;
图10为无功功率传输模式对应的时序图;
图11为图10对应的续流电流路径图;
图12为本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制装置的结构框图;
图13为本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制系统的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种T型三电平关机控制方法。在现有技术中,在过流关机或者大功率关机时,由于输出电感续流,开关管容易过压损坏。
请参考图1以及图2,图1为现有技术中T型三电平逆变器的拓扑结构示意图;图2为图1中同时关断开关管时续流电流路径图。参见图1以及图2,T型三电平逆变器四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4、其中开关管Q2与开关管Q3为中间管,还包括开关管Q1至Q4所对应的二极管D1至D4,以及电容C1至C3,电感L1至L3。当逆变器输出电压为正,且电流流向电网,逆变器处于有功功率传输模式时进行关机,四个开关管同时关断,由于输出电感L续流,电流由电容C3到中点0经过下母线和二极管D4,此时逆变器在两电平下工作, 二极管D4工作在续流模式,加上叠层母排寄生电感的影响,开关管Q1承受的电压为U总线+UL1+UL2,在高输入电压情况下容易使开关管Q1过压损坏。
而本发明所提供的一种T型三电平关机控制方法,包括:获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;待延迟开关管为T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断待延迟开关管。
在接收到关机信号时,通过先将续流电流不留经的开关管关闭,然后在延长预设时间后再将续流电流流经的开关管关闭,可以有效降低续流电流流经的开关管在关闭时承受的压力,从而保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
请参考图3以及图4,图3为本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制方法的流程图;图4为T型三电平逆变电路状态图。
通常情况下,执行本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制方法的系统通常需要包括DSP(数字信号处理)控制器,外部逻辑控制电路,以及T型三电平逆变电路。上述DSP控制器用于发送PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号进行控制。而执行下述一种T型三电平关机控制方法的主要部件为外部逻辑控制电路,实现对T型三电平逆变电路的控制。
参见图3,在本发明实施例中,T型三电平关机控制方法包括:
S101:获取对于T型三电平逆变电路的关机信号。
该关机信号通常为上述DSP控制器发送的PWM信号,在接收到该关机信号之后,需要执行关闭T型三电平逆变电路的操作,具体需要关闭T型三电平逆变电路中的各个开关管。有关关机信号的具体内容可以根据实际情况自行设定,在此不做具体限定。
S102:当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管。
在本发明实施例中,所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管。
在本步骤之前,通常需要对T型三电平逆变电路的状态进行监控。在本发明实施例中,通常通过过零检测判断T型三电平逆变电路所处的状态,进而可以判断关机信号的触发时机所处的状态。参见图4,图4中定义电感电流IL流入电网为正,电网电压Vgrid上正下负。图4中将一个工频周期分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个阶段,在Ⅰ阶段,逆变器输出电压上正下负,电流流向电网,为有功功率传输模式;在Ⅱ阶段,逆变器输出电压上正下负,电流流向逆变器,为无功功率传输模式;在Ⅲ阶段,逆变器输出电压上负下正,电流流向逆变器,为有功功率传输模式;在Ⅳ阶段,逆变器输出电压上负下正,电流流向电网,为无功功率传输模式。
相应的,在本步骤之前,通常包括:根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。具体的,当电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果均为正,则表明当前处于Ⅰ区间;当电流的过零检测结果为正,电压的过零检测结果为负时,表明当前处于Ⅱ区间;当电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果均为负,则表明当前处于Ⅲ区间;当电流的过零检测结果为负,电压的过零检测结果为正时,表明当前处于Ⅳ区间;其中Ⅰ区间与Ⅲ区间表明逆变电路处于有功功率传输模式,Ⅱ区间与Ⅳ区间表明逆变电路处于无功功率传输模式。
在本步骤中,当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,即位于Ⅰ区间或Ⅲ区间时,首先需要关断T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管。上述待延迟开关管为续流电流流经的内管,即在本步骤中,首先会关断属于外管的开关管Q1以及开关管Q4,同时在属于内管的开关管Q2以及开关管Q3中,由于电流方向的限制,续流电流会流经一内管,以及另一内管所对应的二极管。此时,在本发明实施例中将续流电流流经的内管作为待延迟开关管,在本步骤中会同时关闭不为待延迟开关管的另一内管。
S103:在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断待延迟开关管。
在本发明实施例中,会预先设定好待延迟开关管需要延长的预设时间,该预设时间通常为电感电流,即续流电流经过待延迟开关管时续流减小降为0所需的时间。该预设时间一般在一百多微秒,即在本发明实施例中所述预设时间的取值范围通常在100微秒至200微秒之间,包括端点值。该预设时间具体需要根据电压以及电感计算,其具体计算过程可以根据现有技术中的公式进行计算,在此不再进行赘述。
当然,在本发明实施例中对于预设时间的具体取值并不做具体限定,视具体情况而定。在本步骤中,会在获取到关机信号的时刻的基础上,即在关断上述不为待延迟开关管的其余开关管的基础上,关断待延迟开关管,以实现对T型三电平逆变电路的关机。需要说明的是,关机信号的触发时机落在区间Ⅰ,与关机信号的触发时机落在区间Ⅲ,所对应的待关闭内管并不相同,需要根据实际情况自行确定。
本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制方法,包括:获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;待延迟开关管为T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断待延迟开关管。
在接收到关机信号时,通过先将续流电流不留经的开关管关闭,然后在延长预设时间后再将续流电流流经的开关管关闭,可以有效降低续流电流流经的开关管在关闭时承受的压力,从而保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏。
有关本发明所提供的一种T型三电平关机控制方法的具体内容将在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图5至图11,图5为本发明实施例所提供的一种具体的T型三电平关机控制方法的流程图;图6为有功功率传输模式的正半周期对应的时序图;图7为图6对应的续流电流路径图;图8为有功功率传输模式的负半周期对应的时序图;图9为图8对应的续流电流路径图;图10为无功功率传输模式对应的时序图;图11为图10对应的续流电流路径图。
参见图5,在本发明实施例中,T型三电平关机控制方法包括:
S201:获取对于T型三电平逆变电路的关机信号。
本步骤与上述发明实施例中S101基本一致,详细内容请参考上述发明实施例,在此不再进行赘述。
S202:根据T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定T型三电平逆变电路的传输状态。
本步骤以在上述发明实施例中S102做详细介绍,在此不再进行赘述。具体的,在本发明实施例中将T型三电平逆变电路的传输状态划分为Ⅰ区间、Ⅱ区间、Ⅲ区间以及Ⅳ区间。其中Ⅰ区间与Ⅲ区间表明逆变电路处于有功功率传输模式,Ⅰ区间表明逆变电路处于有功功率传输模式的正半周期,Ⅲ区间表明逆变电路处于有功功率传输模式的负半周期,Ⅱ区间与Ⅳ区间表明逆变电路处于无功功率传输模式。
S203:当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管。
在本发明实施例中,所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管。
S204:在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断第一中间管。
参见图6以及图7,上述第一中间管即上述开关管Q2。在当关机信号的触发时机位于上述Ⅰ区间时,以最恶劣情况为例,即在峰值电流处进行关机。在t0时刻,会先关断开关管Q1、开关管Q3、开关管Q4;延长预设时间,电感电流经过开关管Q2、二极管D3后续流会减小降为0,即在经过预设时间后,在t1时刻关断开光管Q2。可知此条件下光机开光管没有过压风险。
S205:当关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管。
在本发明实施例中,所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管。
S206:在获取到关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断第二中间管。
参见图8以及图9,上述第二中间管即上述开关管Q3。在当关机信号的触发时机位于上述Ⅲ区间时,以最恶劣情况为例,即在负峰值电流处过流关机,在t0时刻,会先关断开光管Q1、开光管Q2、开光管Q4;延长一段时间后,电感电流经过开光管Q3、二极管D2后续流会减小降为0,即在经过预设时间后,在t1时刻关断开光管Q3,同理,工作在三电平,开光管没有过压风险,
S207:当关机信号的触发时机位于无功功率传输模式时,关断T型三电平逆变电路中的全部开关管。
参见图10以及图11,在本步骤中,当关机信号的触发时机落入Ⅱ区间或Ⅳ区间时,T型三电平逆变电路输出电压与输出电流反向。以Ⅱ区间为例,以最恶劣条件下峰值电流关机时,不能再延长中间管开通预设时间,因为开通中间管预设时间会导致电感电流继续增大,导致中间管存在失效风险。在这种情况下,再本步骤中会将所有的开关管同时关断,此时电感电流,即续流电流经过二极管D1处续流减小,从而可以保证产品的可靠性。关机信号的触发时机落入Ⅳ区间时与上述内容相似,也需要同时关断四个开光管,在此不再进行赘述。
本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制方法,在接收到关机信号时,通过先将续流电流不留经的开关管关闭,然后在延长预设时间后再将续流电流流经的开关管关闭,可以有效降低续流电流流经的开关管在关闭时承受的压力,从而保证在关机时T型三电平逆变电路中开关管不会过压损坏。
下面对本发明实施例提供的一种T型三电平关机控制装置进行介绍,下文描述的T型三电平关机控制装置与上文描述的T型三电平关机控制方法可相互对应参照。
请参考图12,图12为本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制装置的结构框图。
参照图12,在本发明实施例中,T型三电平关机控制装置可以包括:
关机信号获取模块100,用于获取对于T型三电平逆变电路的关机信号。
即时关断模块200,用于当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管。
延迟关断模块300,用于在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
作为优选的,在本发明实施例中,还包括:
全部关断模块,用于当所述关机信号的触发时机位于无功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中的全部开关管。
作为优选的,在本发明实施例中,还包括:
过零检测模块,用于根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。
作为优选的,在本发明实施例中,所述即时关断模块用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管;所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管。
所述延迟关断模块用于:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第一中间管。
作为优选的,在本发明实施例中,所述即时关断模块用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管;所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管。
所述延迟关断模块用于:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第二中间管。
本实施例的T型三电平关机控制装置用于实现前述的T型三电平关机控制方法,因此T型三电平关机控制装置中的具体实施方式可见前文中的T型三电平关机控制方法的实施例部分,例如,关机信号获取模块100,即时关断模块200,延迟关断模块300,分别用于实现上述T型三电平关机控制方法中步骤S101至S103,所以,其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述,在此不再赘述。
下面对本发明实施例提供的一种T型三电平关机控制系统进行介绍,下文描述的T型三电平关机控制系统与上文描述的T型三电平关机控制方法以及T型三电平关机控制装置可相互对应参照。
请参考图13,图13为本发明实施例所提供的一种T型三电平关机控制系统的结构框图。
参照图13,该T型三电平关机控制系统可以包括DSP控制器11,外部逻辑控制电路12,以及T型三电平逆变电路13;所述DSP控制器11用于发送关机信号;
所述外部逻辑控制电路12用于:
获取对于T型三电平逆变电路的所述关机信号。
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管。
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
作为优选的,在本发明实施例中,外部逻辑控制电路12还用于:
当所述关机信号的触发时机位于无功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中的全部开关管。
作为优选的,在本发明实施例中,外部逻辑控制电路12还用于:
根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。
作为优选的,在本发明实施例中,外部逻辑控制电路12具体用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管;所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管。
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第一中间管。
作为优选的,在本发明实施例中,外部逻辑控制电路12具体用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管;所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管。
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第二中间管。
本实施例的T型三电平关机控制系统用于实现前述的T型三电平关机控制方法,因此T型三电平关机控制系统中的具体实施方式可见前文中的T型三电平关机控制方法的实施例部分,所以,其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述,在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种T型三电平关机控制方法、一种T型三电平关机控制装置以及一种T型三电平关机控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种T型三电平关机控制方法,其特征在于,包括:
获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述关机信号的触发时机位于无功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中的全部开关管。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管包括:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管;所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管;
所述在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管包括:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第一中间管。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管包括:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管;所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管;
所述在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管包括:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第二中间管。
6.一种T型三电平关机控制装置,其特征在于,包括:
关机信号获取模块,用于获取对于T型三电平逆变电路的关机信号;
即时关断模块,用于当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;
延迟关断模块,用于在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
过零检测模块,用于根据所述T型三电平逆变电路中电流的过零检测结果以及电压的过零检测结果,确定所述T型三电平逆变电路的传输状态;所述传输状态包括有功功率传输模式和无功功率传输模式。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述即时关断模块用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的正半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第一中间管外的开关管;所述第一中间管为在有功功率传输模式的正半周期时续流电流流经的开关管;
所述延迟关断模块用于:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第一中间管。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述即时关断模块用于:
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式的负半周期时,关断所述T型三电平逆变电路中除第二中间管外的开关管;所述第二中间管为在有功功率传输模式的负半周期时续流电流流经的开关管;
所述延迟关断模块用于:
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述第二中间管。
10.一种T型三电平关机控制系统,其特征在于,包括DSP控制器,外部逻辑控制电路,以及T型三电平逆变电路;所述DSP控制器用于发送关机信号;
所述外部逻辑控制电路用于:
获取对于T型三电平逆变电路的所述关机信号;
当所述关机信号的触发时机位于有功功率传输模式时,关断所述T型三电平逆变电路中不为待延迟开关管的开关管;所述待延迟开关管为所述T型三电平逆变电路的中间管中,续流电流流经的开关管;
在获取到所述关机信号的时刻的基础上,延长预设时间后关断所述待延迟开关管。
CN202210019126.8A 2022-01-10 2022-01-10 一种t型三电平关机控制方法、装置及系统 Active CN114024436B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210019126.8A CN114024436B (zh) 2022-01-10 2022-01-10 一种t型三电平关机控制方法、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210019126.8A CN114024436B (zh) 2022-01-10 2022-01-10 一种t型三电平关机控制方法、装置及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114024436A true CN114024436A (zh) 2022-02-08
CN114024436B CN114024436B (zh) 2022-03-22

Family

ID=80069708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210019126.8A Active CN114024436B (zh) 2022-01-10 2022-01-10 一种t型三电平关机控制方法、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114024436B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115242063A (zh) * 2022-09-26 2022-10-25 浙江日风电气股份有限公司 一种逆变器控制方法、系统、装置及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944148A (zh) * 2014-04-17 2014-07-23 华为技术有限公司 一种t型三电平逆变器的保护方法、装置及逆变电路
CN105552851A (zh) * 2015-12-28 2016-05-04 阳光电源股份有限公司 一种三电平逆变器pwm脉冲封波方法和装置
US20160218557A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Chloride Srl Method of controlling an uninterruptible power supply to clear a shorted load
CN110739873A (zh) * 2019-09-24 2020-01-31 科华恒盛股份有限公司 三电平逐波限流电路和控制方法
EP3605825A1 (en) * 2017-03-24 2020-02-05 Jiangsu Goodwe Power Supply Technology Co., Ltd. Method for suppressing common-mode current of intermediate line of t-shaped three-level three-phase inverter
CN112787529A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 山东建筑大学 一种t型三电平变换器直接电流预测控制方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944148A (zh) * 2014-04-17 2014-07-23 华为技术有限公司 一种t型三电平逆变器的保护方法、装置及逆变电路
US20160218557A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Chloride Srl Method of controlling an uninterruptible power supply to clear a shorted load
CN105552851A (zh) * 2015-12-28 2016-05-04 阳光电源股份有限公司 一种三电平逆变器pwm脉冲封波方法和装置
EP3605825A1 (en) * 2017-03-24 2020-02-05 Jiangsu Goodwe Power Supply Technology Co., Ltd. Method for suppressing common-mode current of intermediate line of t-shaped three-level three-phase inverter
CN110739873A (zh) * 2019-09-24 2020-01-31 科华恒盛股份有限公司 三电平逐波限流电路和控制方法
CN112787529A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 山东建筑大学 一种t型三电平变换器直接电流预测控制方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115242063A (zh) * 2022-09-26 2022-10-25 浙江日风电气股份有限公司 一种逆变器控制方法、系统、装置及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN114024436B (zh) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8508957B2 (en) Power conversion device for converting DC power to AC power
CN108471246B (zh) 一种用于降低模块化多电平换流器开关器件承压的控制方法
AU2013407118B2 (en) Five level inverter
CN113949259B (zh) 一种npc三电平关机控制方法、装置及系统
CN112564531A (zh) 一种anpc型三电平逆变器的开关控制方法
CN106712486A (zh) 一种高压开关电源自适应软启动系统及方法
CN114024436B (zh) 一种t型三电平关机控制方法、装置及系统
CN116613976A (zh) 一种功率变换电路及其控制方法、电池包及储能系统
CN103618336A (zh) 整流式高频链并网逆变器的输出数字调制电路及控制系统
EP3958452B1 (en) Neutral-point-clamped three-level circuit and control method
CN107769389B (zh) 一种隔离对称式串联反激电路的电池储能系统
US20160142007A1 (en) Photovoltaic inverter
CN111049408B (zh) 一种i型三电平驱动时序保护电路
CN102710162B (zh) 一种七电平电路、并网逆变器及其调制方法和装置
CN103647437A (zh) 高压大电流igbt驱动系统
CN113726143B (zh) 一种anpc型三电平逆变器的关机方法、系统及装置
CN216216500U (zh) 一种晶闸管的驱动电路、制氢电源
CN115765507A (zh) 一种用于储能逆变一体装置后级的三电平双降压变换电路
CN114421796A (zh) 一种i型三电平拓扑的过流封波控制方法
CN212367151U (zh) 一种逆变电路
CN111835204B (zh) 谐振式双有源桥的零回流功率软开关调制方法及变换器
Aalami et al. Trans Z‐source‐based half‐bridge inverter: A method for achieving high voltage gain
CN110061523B (zh) 一种新型拓扑结构的多功能单相并网逆变系统及方法
Kulkarni et al. High performance modulation of high-frequency ac link inverter
CN220874434U (zh) 逆变器的控制系统和逆变器

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
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A T-type three-level shutdown control method, device, and system

Granted publication date: 20220322

Pledgee: Zhejiang Hangzhou Yuhang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Science and Technology City Branch

Pledgor: ZHEJIANG HRV ELECTRIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980009884