CN116032138B - 驱动方法、驱动装置、逆变电路与逆变器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种驱动方法、驱动装置、逆变电路与逆变器，驱动方法用于驱动逆变电路中的M路逆变支路。逆变电路还包括第一母线电容与第二母线电容。方法包括：基于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，通过预先设置的控制方式抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波。基于M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号。计算第一母线电容上的第一电压与所述第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值。基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度。通过上述方式，能够调节每一路逆变支路的电流的谐波，以调节正直流母线电容与负直流母线电容的电压平衡。

Description

驱动方法、驱动装置、逆变电路与逆变器

技术领域

本申请涉及逆变器技术领域，特别是涉及一种驱动方法、驱动装置、逆变电路与逆变器。

背景技术

与两电平逆变器相比，三电平逆变器具有电压应力小、输出电压谐波谐波含量低以及效率高等优点，所以三电平逆变器被广泛的应用于大功率电力电子领域，如光伏逆变器、储能逆变器、风机变流器等领域。

对于三电平逆变器而言，当出现正直流母线电容与负直流母线电容大小不一致、开关器件导通时间和关断时间不一致等异常情况时，可能会导致正直流母线电容与负直流母线电容的电压不平衡。这会恶化电能质量，甚至损坏逆变器中的元器件。因此，如何使正直流母线电容与负直流母线电容的电压保持平衡就显得尤为重要。

发明内容

本申请旨在提供一种驱动方法、驱动装置、逆变电路与逆变器，能够调节对每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节正直流母线电容与负直流母线电容的电压平衡。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种驱动方法，用于驱动逆变电路中的M路逆变支路，所述M路逆变支路用于将直流电源转换为交流电源，并对所述交流电源进行滤波，所述逆变电路还包括设置于所述逆变电路的直流母线上的第一母线电容与第二母线电容，所述直流母线与所述M路逆变支路连接，M为≥3的整数；

所述方法包括：

基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，其中，通过预先设置的控制方式抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波；

基于所述M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，其中，所述脉宽调制信号用于驱动所述逆变支路；

计算所述第一母线电容上的第一电压与所述第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值；

基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节所述第一电压与所述第二电压平衡。

在一种可选的方式中，所述控制方式的参数包括增益，所述增益用于确定对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度；

所述基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，包括：基于所述绝对值调节所述增益，以调节所述抑制程度。

所述基于所述绝对值调节所述增益，以调节所述抑制程度，包括：

若所述绝对值小于第一预设阈值，则调节所述增益增大，以调节所述抑制程度增大；

若所述绝对值大于第二预设阈值，则调节所述增益减小，以调节所述抑制程度减小。

在一种可选的方式中，所述控制方式包括设置谐波陷波模块，所述谐波陷波模块用于滤除所述控制方式中用于抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容；

所述基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，包括：基于所述绝对值控制所述谐波陷波模块的启动与停止，以调节所述抑制程度。

在一种可选的方式中，所述基于所述绝对值控制所述谐波陷波模块的启动与停止，以调节所述抑制程度，包括：

若所述绝对值小于第三预设阈值，则控制所述谐波陷波模块停止，以调节所述抑制程度增大；

若所述绝对值大于第四预设阈值，则控制所述谐波陷波模块启动，以调节所述抑制程度减小。

在一种可选的方式中，所述基于所述M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，包括：

基于所述第一电压与所述第二电压之间的差值与预设的调整策略计算零序电压调节量；

基于所述M路逆变支路的逆变电压与所述零序电压调节量之和，确定所述脉宽调制信号。

在一种可选的方式中，所述基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，包括：

基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的目标电流与所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的差值，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。

第二方面，本申请提供一种驱动装置，用于驱动逆变电路中的M路逆变支路，所述M路逆变支路用于将直流电源转换为交流电源，并对所述交流电源进行滤波，所述逆变电路还包括设置于所述逆变电路的直流母线上的第一母线电容与第二母线电容，所述直流母线与所述M路逆变支路连接，M为≥3的整数；

所述驱动装置包括：

控制模块，用于基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，其中，通过预先设置的控制方式抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波；

驱动模块，用于基于所述M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，其中，所述脉宽调制信号用于驱动所述逆变支路；

计算模块，用于计算所述第一母线电容上的第一电压与所述第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值；

调节模块，用于基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节所述第一电压与所述第二电压平衡。

在一种可选的方式中，所述控制方式的参数包括增益，所述增益用于确定对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度；

所述调节模块还用于：基于所述绝对值调节所述增益，以调节所述抑制程度。

在一种可选的方式中，所述驱动装置还包括谐波陷波模块；

所述谐波陷波模块用于：滤除所述控制方式中用于抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容；

所述调节模块还用于：基于所述绝对值控制所述谐波陷波模块的启动与停止，以调节所述抑制程度。

第三方面，本申请提供一种逆变电路，包括：

M路逆变支路，所述M路逆变支路包括至少一个开关管，M为≥3的整数；

第一母线电容与第二母线电容，所述第一母线电容与所述第二母线电容设置于直流母线，所述直流母线与所述M路逆变支路连接；

控制器，所述控制器与所述开关管连接，所述控制器用于输出脉宽调制信号驱动所述开关管，所述控制器包括：

至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。

第四方面，本申请提供一种逆变器，包括如上所述的逆变电路。

本申请的有益效果是：本申请提供的驱动方法用于驱动逆变电路中的M路逆变支路，M路逆变支路用于将直流电源转换为交流电源，并对交流电源进行滤波，逆变电路还包括设置于逆变电路的直流母线上的第一母线电容与第二母线电容，直流母线与M路逆变支路连接，M为≥3的整数。该驱动方法包括基于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，并基于M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，其中，脉宽调制信号用于驱动逆变支路。通过上述方式，实现了对M路逆变支路的驱动过程。与此同时，通过预先设置的控制方式抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波。并且，还计算第一母线电容上的第一电压与第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值。其中，第一母线电容与第二母线电容中的一个为正直流母线电容，另一个为负直流母线电容。并基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节第一电压与第二电压平衡。从而，实现了在逆变电路的运行过程中，对每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度进行调节，以改变经过控制方式后的谐波大小，进而可达到调节正直流母线电容与负直流母线电容的电压平衡的目的。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的逆变电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的逆变电路的电路结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的驱动方法的流程图；

图4为本申请一实施例提供的基于绝对值调节增益的步骤的一实施方式的示意图；

图5为本申请一实施例提供的基于绝对值控制谐波陷波模块的启动与停止的步骤的一实施方式的示意图；

图6为本申请一实施例提供的图3中示出的步骤31的一实施方式的示意图；

图7为本申请一实施例提供的第一电压与第二电压的示意图；

图8为本申请一实施例提供的第一电压与第二电压的示意图；

图9为本申请一实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图12为本申请一实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图13为本申请一实施例提供的控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的逆变电路100的结构示意图。如图1所示，该逆变电路100包括第一母线电容C1、第二母线电容C2与M路逆变支路，M为≥3的整数。

其中，第一母线电容C1与第二母线电容C1均设置于直流母线上。直流母线与直流电源200分别连接于连接点P与连接点N。直流母线的中点为连接点O。连接点P与连接点O之间的直流母线记为第一直流母线，连接点N与连接点O之间的直流母线记为第二直流母线。第一直流母线与第二直流母线中的一个为正直流母线，另一个为负直流母线。以第一直流母线为正直流母线，第二直流母线为负直流母线为例，第一母线电容C1为正直流母线电容，第二母线电容C2为负直流母线电容。

M路逆变支路包括第一逆变支路A1、第二逆变支路A2…第M逆变支路AM。第一逆变支路A1、第二逆变支路A2…第M逆变支路AM中的任一逆变支路分别与直流电源200及直流母线连接。第一逆变支路A1、第二逆变支路A2…第M逆变支路AM中的任一逆变支路均受控于脉宽调制信号。M路逆变支路用于将直流电源200转换为交流电源，并对交流电源进行滤波后输出电网电压。

请参照图2，图2中示例性示出了逆变电路100的一种电路结构。如图2所示，在该实施例中，以逆变电路100包括三路逆变支路，分别为第一逆变支路A1、第二逆变支路A2与第三逆变支路A3为例，此时M=3。对于逆变电路100包括更多路逆变支路的情况，其他路逆变支路的具体实现方式与第一逆变支路A1、第二逆变支路A2或第三逆变支路A3类似，这里不再赘述。此外，直流电源200以PV(Photo Voltaic,光伏)太阳能板上的直流电源为例。

其中，第一逆变支路A1包括第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电感L1、第四电感L4与第一电容C3。第二逆变支路A2包括第五开关Q5、第六开关Q6、第七开关Q7、第八开关Q8、第三二极管D3、第四二极管D4、第二电感L2、第二电容C4与第五电感L5。第三逆变支路A3包括第九开关Q9、第十开关Q10、第十一开关Q11、第十二开关Q12、第五二极管D5、第六二极管D6、第三电感L3、第六电感L6与第五电容C5。其中，第一逆变支路A1的电流为第一电流i1，第二逆变支路A2的电流为第二电流i2，第三逆变支路A3的电流为第三电流i3。

以第一逆变支路A1为例。第一开关Q1的第一端、第二开关Q2的第一端、第三开关Q3的第一端及第四开关Q4的第一端均用于输入脉宽调制信号，第一开关Q1的第二端连接至连接点，第一开关Q1的第二端分别与第一二极管D1的阴极及第二开关Q2的第三端连接，第二开关Q2的第三端分别与第一电感L1的第一端及第三开关Q3的第三端连接，第三开关Q3的第二端分别与第二二极管D2的阳极及第四开关Q4的第三端连接，第四开关Q4的第三端连接至连接点N，第一二极管D1的阳极分别与连接点O及第二二极管D2的阴极连接。

具体地，第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3与第四开关Q4均受控于脉宽调制信号而将直流电源200转换为交流电源。第一电感L1、第四电感L4与第一电容C3组成LCL滤波器，以对所转换得到的交流电源进行滤波。

而对于第二逆变支路A2与第三逆变支路A3而言，具体连接方式与实现方式可参照针对第一逆变支路A1的说明，这里不再赘述。

需要说明的是，该实施例仅示例性示出了逆变电路100的一种电路结构。而在其他的实施例中，逆变电路100也可以为其他电路结构，本申请实施例对此不作具体限制。

其次，在本申请的实施例中，以各个开关均为IGBT开关管为例，例如图2中第一开关Q1、第二开关Q2均为IGBT开关管。以第一开关Q1为例，IGBT开关管的栅极为第一开关Q1的第一端，IGBT开关管的发射极为第一开关Q1的第二端，IGBT开关管的集电极为第一开关Q1的第三端。其他开关的各端的配置方式与第一开关Q1相同，这里不再赘述。

除此之外，在其他实施例中，各个开关可以是任何可控开关，比如，集成门极换流晶闸管（IGCT）器件、门极关断晶闸管（GTO）器件、可控硅整流器（SCR）器件等。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的驱动方法的流程图。其中，该驱动方法用于驱动逆变电路中的M路逆变支路。其中，在一些实施方式中，这里的逆变电路可通过如图1-图2所示的电路结构实现，具体实现过程在上述实施例已进行详细描述，这里不再赘述。如图3所示，该驱动方法包括如下步骤：

步骤31：基于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。

其中，通过预先设置的控制方式抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波。

在一实施例中，步骤31中基于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压的过程包括如下步骤：基于M路逆变支路中每一路逆变支路的目标电流与M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的差值，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。

其中，目标电流为预先设置的电流，其可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

以图2所示的电路结构为例进行说明。在此实施例中，M路逆变支路中每一路逆变支路的电流包括第一电流i1、第二电流i2与第三电流i3。则目标电流也应相应的有三个，假设分别为第一目标电流i11、第二目标电流i12与第三目标电流i13。分别计算第一目标电流i11与第一电流i1的第一差值，与第二目标电流i12与第二电流i2的第二差值，以及第三目标电流i13与第三电流i3的第三差值。再根据第一差值、第二差值与第三差值获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。

步骤32：基于M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号。

步骤33：计算第一母线电容上的第一电压与第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值。

步骤34：基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节第一电压与所述第二电压平衡。

在该实施例中，脉宽调制信号用于驱动逆变支路。具体为，脉宽调制信号用于驱动逆变支路中的各开关，以实现将直流电源转换为交流电源。从而，实现了对M路逆变支路的驱动过程。

与此同时，在实现对逆变电路的驱动过程中，还实时计算获得第一电压与第二电压的差值的绝对值。继而，在基于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压的过程中，通过预先设置的控制方式抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波。并且，还基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以改变经过控制方式后的谐波大小。基于相关技术可知，经过控制方式后的谐波能够影响到第一电压与第二电压之间是否平衡，其中，第一电压与第二电压平衡对应第一电压与第二电压相等；第一电压与第二电压不平衡对应第一电压与第二电压不相等。综上，基于第一电压与第二电压的差值的绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，能够达到调节第一电压与第二电压之间的大小关系的目的，并可最终实现调节第一电压与第二电压平衡。

在一实施例中，控制方式的参数包括增益，该增益用于确定对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度。同时，步骤34中基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度的过程包括如下步骤：基于绝对值调节增益，以调节抑制程度。

在一些实施方式中，预先设置的控制方式可包括比例积分控制方式或重复控制方式等。其中，比例积分控制方式为根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例与积分通过线性组合构成控制量，对被控对象(即M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波)进行控制。重复控制方式为加到被控对象的输入信号除偏差信号外，还叠加了上一个周期该时刻的控制偏差。由于这种控制方式，偏差重复被使用，所以称为重复控制。

当然，在其他的实施例中，也可以采用其他的控制方式，例如谐振控制方式等，本申请实施例对此不作具体限定。

在该实施例中，控制方式中包括增益这一参数。增益可由控制方式中的系数决定。例如，针对比例积分方式而言，增益可由比例积分方式中的比例系数和/或积分系数决定。增益同时又决定了控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度。具体地，增益越大，控制方式对谐波抑制程度越强，即控制方式对谐波的抑制效果越好，从而，经过控制方式处理后的谐波(后续称为实际的谐波)的强度就会越小；反之，增益越小，控制方式对谐波抑制程度越弱，即控制方式对谐波的抑制效果越差，则实际的谐波的强度就会越大。

可以理解的是，在一些实施方式中，针对上述控制方式包括增益的实施例而言，控制方式的实现结果可等效为生成与M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波相反的波形，在M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波经过控制方式后，每一路逆变支路的电流的谐波与对应的相反的波形互相抵消，从而达到抑制每一路逆变支路的电流的谐波的目的。其中，上述相反的波形设置有增益，增益的大小决定了每一路逆变支路的电流的谐波与对应的相反的波形互相抵消的程度，进而决定了控制方式对谐波的抑制程度。增益越大，每一路逆变支路的电流的谐波与对应的相反的波形互相抵消的程度越强，控制方式对谐波的抑制程度越强；增益越小，每一路逆变支路的电流的谐波与对应的相反的波形互相抵消的程度越弱，控制方式对谐波的抑制程度越弱。

继而，基于绝对值调节增益，能够调节实际的谐波大小。实际的谐波能够影响到第一电压与第二电压之间的大小关系，从而能够调节第一电压与第二电压平衡。其中，由上述内容可知，增益越大，实际的谐波越小，此时，平衡第一电压与第二电压之间的能力越弱；而增益越小，实际的谐波越大，此时，平衡第一电压与第二电压之间的能力越强。

基于此，本申请实施例还提供一种如何基于绝对值调节增益的方式。具体地，在一些实施方式中，如图4所示，基于绝对值调节增益，以调节抑制程度这一步骤的实际过程可包括如下步骤：

步骤41：若绝对值小于第一预设阈值，则调节增益增大，以调节抑制程度增大。

步骤42：若绝对值大于第二预设阈值，则调节增益减小，以调节抑制程度减小。

其中，第一预设阈值与第二预设阈值可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。且第一预设阈值小于第二预设阈值。通过设置第一预设阈值与第二预设阈值存在一定回差，即第一预设阈值与第二预设阈值大小不同，可以避免控制单元的参数频繁调整，以保证逆变电路的稳定运行。

在此实施例中，第一电压与第二电压的差值的绝对值的大小则可以确定所需要的调节平衡第一电压与第二电压之间的能力的强弱。

具体地，绝对值越大，所需要的调节第一电压与第二电压之间平衡的能力越强，以更有效的减小该绝对值。因此，当绝对值大于第二预设阈值时，绝对值较大，应增强调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。此时，由上述实施例可知，应减小增益，以增大实际的谐波，从而增强调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。继而，实际的谐波增大，能够使第一电压与第二电压之间的差值的绝对值以较大的幅度减小，第一电压与第二电压可快速趋于平衡。也就达到了调节第一电压与第二电压平衡的目的。

反之，绝对值越小，所需要的调节第一电压与第二电压之间平衡的能力越弱。因此，当绝对值小于第一预设阈值时，绝对值较小，应减弱调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。此时，由上述实施例可知，应增大增益，以减小实际的谐波，从而减弱调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。继而，虽然实际的谐波减小，但依旧能够使第一电压与第二电压之间的差值的绝对值以较小的幅度减小，第一电压与第二电压可逐渐趋于平衡。同样达到了调节第一电压与第二电压平衡的目的。另外，由于较小的谐波就能够实现平衡第一电压与第二电压的目的，所以在该种情况下，还可以尽量减小增益，以减小实际的谐波，还可达到抑制谐波的目的，并提高逆变电路整体的稳定性。

本申请实施例还提供控制方式的另一种实现方式。

具体为，在一实施例中，控制方式包括设置谐波陷波模块，谐波陷波模块用于滤除控制方式中用于抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容。同时，步骤34中基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度的过程包括如下步骤：基于绝对值控制谐波陷波模块的启动与停止，以调节抑制程度。

其中，陷波模块为用于滤除预设频率的模块。谐波陷波模块即为用于滤波预设频率为谐波的频率的模块。并且，由于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波可能存在二次谐波、三次谐波或高次谐波等不同次的谐波，则谐波陷波模块可以滤除特定次谐波或者滤除所有谐波。比如，谐波陷波模块只用于滤除三次谐波。又如，谐波陷波模块用于滤除二次谐波、三次谐波与高次谐波等所有谐波。

同时，根据绝对值能够确定是否需要滤除谐波，进而可确定是否需要开启谐波陷波模块。当谐波陷波模块被启动时，谐波陷波模块能够滤除控制方式中用于抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容。比如，在一实施方式中，控制方式包括用于抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波中的三次谐波与高次谐波的内容。而谐波陷波模块可以用于只滤除抑制三次谐波或高次谐波的内容，也可以同时滤除三次谐波与高次谐波的内容。之后，由于控制方式中用于抑制谐波的部分内容被滤除，所以与该部分内容对应的每一路逆变支路的电流的谐波则不被抑制。例如，在一些实施方式中，谐波陷波模块可以用于只滤除抑制三次谐波这部分内容，那么每一路逆变支路的电流的谐波中的三次谐波部分不被抑制。此时，实际的谐波(经过控制方式处理后的谐波称为实际的谐波)的强度较大。在该种情况下，可对应于上述实施例中的减小增益。

当谐波陷波模块未被启动时，控制方式中用于抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的内容保持不变。相对于谐波陷波模块启动的情况而言，此时实际的谐波的强度较小。在该种情况下，可对应于上述实施例中的增大增益。

可以理解的是，在一些实施方式中，针对设置谐波陷波模块的控制方式而言，该控制方式的实现结果同样可等效为生成与M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波相反的波形，在M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波经过控制方式后，每一路逆变支路的电流的谐波与对应的相反的波形互相抵消，从而达到抑制每一路逆变支路的电流的谐波的目的。而谐波陷波模块则用于滤除这些相反的波形中的至少部分波形。当谐波陷波模块启动时，这些相反的波形中的至少部分波形被滤除，与这部分滤除的波形所对应的谐波不被抵消，实际的谐波强度较大；当谐波陷波模块停止时，这些相反的波形均保留，所有谐波均被抵消，实际的谐波强度较小。

本申请实施例还提供一种如何基于绝对值控制谐波陷波模块的启动与停止的方式。具体地，在一些实施方式中，如图5所示，基于绝对值控制谐波陷波模块的启动与停止，以调节抑制程度这一步骤的实际过程可包括如下步骤：

步骤51：若绝对值小于第三预设阈值，则控制谐波陷波模块停止，以调节抑制程度增大。

步骤52：若绝对值大于第四预设阈值，则控制谐波陷波模块启动，以调节抑制程度减小。

其中，第三预设阈值与第四预设阈值可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。且第三预设阈值小于第四预设阈值。通过设置第三预设阈值与第四预设阈值存在一定回差，即第三预设阈值与第四预设阈值大小不同，可以避免控制单元的参数频繁调整，以保证逆变电路的稳定运行。

在此实施例中，第一电压与第二电压的差值的绝对值的大小则可以确定所需要的调节平衡第一电压与第二电压之间的能力的强弱。

具体地，绝对值越大，所需要的调节第一电压与第二电压之间平衡的能力越强，以更有效的减小该绝对值。因此，当绝对值大于第四预设阈值时，绝对值较大，应保持具有较强的调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。此时，由上述实施例可知，通过控制谐波陷波模块启动，可增大实际的谐波，以保持具有较强的调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。继而，实际的谐波较大，能够使第一电压与第二电压之间的差值的绝对值以较大的幅度减小，第一电压与第二电压可快速趋于平衡。也就达到了调节第一电压与第二电压平衡的目的。

反之，绝对值越小，所需要的调节第一电压与第二电压之间平衡的能力越弱。因此，当绝对值小于第三预设阈值时，绝对值较小，可减弱调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。此时，由上述实施例可知，通过控制谐波陷波模块停止，可减小实际的谐波，以减弱调节第一电压与第二电压之间平衡的能力。继而，虽然实际的谐波减小，但依旧能够使第一电压与第二电压之间的差值的绝对值以较小的幅度减小，第一电压与第二电压可逐渐趋于平衡。同样达到了调节第一电压与第二电压平衡的目的。另外，由于较小的谐波就能够实现平衡第一电压与第二电压的目的，所以在该种情况下，还可以尽量减小增益，以减小实际的谐波，还可达到抑制谐波的目的，并提高逆变电路整体的稳定性。

在另一实施例中，如图6所示，步骤31中基于M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号的过程包括如下步骤：

步骤61：基于第一电压与第二电压之间的差值与预设的调整策略计算零序电压调节量。

步骤62：基于M路逆变支路的逆变电压与零序电压调节量之和，确定脉宽调制信号。

其中，在该实施例中，调制策略可以为空间矢量脉宽调制(Space Vector PulseWidth Modulation,SVPWM)或断续脉宽调制(DiscontinuousPulse Width Modulation，DPWM)等，本申请实施例对此不作具体限制。其中，采用SVPWM调制可提高母线电压的利用率；采用DPWM可以减小开关管的损耗，进而提高逆变器整机效率。

在一实施例中，若调制策略为SVPWM调制，则零序电压调节量为逆变电路的逆变电压中的最大值与最小值之和的一半的负值。以图2所示的电路结构为例，假设逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压包括abc坐标系下的第一逆变电压Ua、第二逆变电压Ub与第三逆变电压Uc，则获取abc坐标系下的第一逆变电压Ua、第二逆变电压Ub与第三逆变电压Uc中的最大值与最小值，并将最大值与最小值求和后取乘以-0.5则可获得零序分量。例如，在一实施例中，abc坐标系下的第一逆变电压Ua为最大值，且abc坐标系下的第三逆变电压Ub为最小值，则零序电压调节量为：Uinj=-0.5(Ua+Ub)。

进而，在确定逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压与零序电压调节量之后，先将逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压与零序电压调节量相加，再根据相加得到的结果输出对应的脉宽调制信号，有利于进一步平衡第一电压与第二电压。

请参照图7，图7中示出了当逆变电路输出的电网电压存在谐波，并采用本申请实施例所提供的驱动方法时，第一电压与第二电压的示意图。其中，横坐标为时间，纵坐标为电压。曲线L1为第一电压，曲线L2为第二电压。

如图7所示，在约0.2s时，电网电压存在谐波导致第一电压与第二电压不平衡。继而，通过本申请实施例所提供的驱动方法，比如图4或图5所示的方法进行调节，能够在约1.2s时使第一电压与第二电压达到了平衡。

请参照图8，图8中示出了当第一母线电容与第二母线电容的大小不同，并采用本申请实施例所提供的驱动方法时，第一电压与第二电压的示意图。其中，横坐标为时间，纵坐标为电压。曲线L3为第一电压，曲线L4为第二电压。

如图8所示，由于第一母线电容与第二母线电容的大小不同，所以在约1.2s之前，第一电压与第二电压不平衡。继而，通过本申请实施例所提供的驱动方法，比如图4或图5所示的方法进行调节，能够在约1.2s时使第一电压与第二电压达到了平衡。

综上可见，当第一电压与第二电压因出现电网电压存在谐波，或正直流母线电容与负直流母线电容大小不一致等异常情况而导致不平衡时，采用本申请实施例所提供的驱动方法，能够实现调节第一电压与第二电压平衡。

请参照图9，图9为本申请实施例提供的驱动装置的结构示意图。其中，该驱动装置用于驱动逆变电路中的M路逆变支路。其中，在一些实施方式中，这里的逆变电路可通过如图1-图2所示的电路结构实现，具体实现过程在上述实施例已进行详细描述，这里不再赘述。如图9所示，该驱动装置900包括控制模块901、驱动模块902、计算模块903与调节模块904。

控制模块901用于基于M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。其中，通过预先设置的控制方式抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波。驱动模块902用于基于M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号。其中，脉宽调制信号用于驱动逆变支路。计算模块903用于计算第一直流母线上的第一电压V1与第二直流母线上的第二电压V2之间的差值的绝对值。调节模块904用于基于绝对值调节控制方式对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节第一电压与第二电压平衡。

在一实施例中，控制模块901还用于基于M路逆变支路中每一路逆变支路的目标电流与M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的差值，获得M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。

其中，在该实施例中，以M=3为例。即以M路逆变支路中每一路逆变支路的目标电流包括第一目标电流i11、第二目标电流i12与第三目标电流i13，同时M路逆变支路中每一路逆变支路的电流包括第一电流i1、第二电流i2与第三电流i3为例。

在一实施例中，控制方式的参数包括增益，增益用于确定对M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度。调节模块904还用于基于绝对值调节增益，以调节抑制程度。

在一实施例中，如图10所示，该驱动装置900还包括零序电压调节模块905。

零序电压调节模块905用于基于第一电压与第二电压之间的差值与预设的调整策略计算零序电压调节量。驱动模块902还用于基于M路逆变支路的逆变电压与零序电压调节量之和，确定脉宽调制信号。

在另一实施例中，如图11所示，该驱动装置900还包括谐波陷波模块906。

谐波陷波模块906用于滤除控制方式中用于抑制M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容。调节模块904还用于基于绝对值控制谐波陷波模块的启动与停止，以调节抑制程度。

在另一实施例中，如图12所示，针对图11所示的结构同样可增加零序电压调节模块905。

零序电压调节模块905用于基于第一电压与第二电压之间的差值与预设的调整策略计算零序电压调节量。驱动模块902还用于基于M路逆变支路的逆变电压与零序电压调节量之和，确定脉宽调制信号。

上述产品可执行本申请实施例所提供的驱动方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本申请实施例还提供一种逆变电路。逆变电路包括M路逆变支路、第一母线电容、第二母线电容与控制器。

其中，M路逆变支路包括至少一个开关管，M为≥3的整数。第一母线电容与第二母线电容设置于直流母线，直流母线与M路逆变支路连接。控制器与各开关管连接，控制器用于输出脉宽调制信号驱动各开关管。

其中，控制器可以采用微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）或者数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）控制器等。

请参照图13，图13中示例性示出了控制器1300的一种结构。如图13所示，控制器1300包括至少一个处理器1301以及存储器1302，其中，存储器1302可以内置在控制器1300中，也可以外置在控制器1300外部，存储器1302还可以是远程设置的存储器，通过网络连接所述控制器1300。

存储器1302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器1302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器1302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器1302可选包括相对于处理器1301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

处理器1301通过运行或执行存储在存储器1302内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1302内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控，例如实现本申请任一实施例中的驱动方法。

处理器1301可以为一个或多个，图13中以一个处理器1301为例。处理器1301和存储器1302可以通过总线或者其他方式连接。处理器1301可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)设备等。处理器1301还可以被实现为计算设备的组合，例如， DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。

本申请还提供一种逆变器，该逆变器包括本申请任一实施例中的逆变器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种驱动方法，其特征在于，用于驱动逆变电路中的M路逆变支路，所述M路逆变支路用于将直流电源转换为交流电源，并对所述交流电源进行滤波，所述逆变电路还包括设置于所述逆变电路的直流母线上的第一母线电容与第二母线电容，所述直流母线与所述M路逆变支路连接，M为≥3的整数；

所述方法包括：

基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，其中，通过预先设置的控制方式抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波；

基于所述M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，其中，所述脉宽调制信号用于驱动所述逆变支路；

计算所述第一母线电容上的第一电压与所述第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值；

基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节所述第一电压与所述第二电压平衡；

其中，所述控制方式包括设置谐波陷波模块，所述谐波陷波模块用于滤除所述控制方式中用于抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容；

所述基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，包括：基于所述绝对值控制所述谐波陷波模块的启动与停止，以调节所述抑制程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方式的参数包括增益，所述增益用于确定对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度；

所述基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，还包括：基于所述绝对值调节所述增益，以调节所述抑制程度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述绝对值调节所述增益，以调节所述抑制程度，包括：

若所述绝对值小于第一预设阈值，则调节所述增益增大，以调节所述抑制程度增大；

若所述绝对值大于第二预设阈值，则调节所述增益减小，以调节所述抑制程度减小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述绝对值控制所述谐波陷波模块的启动与停止，以调节所述抑制程度，包括：

若所述绝对值小于第三预设阈值，则控制所述谐波陷波模块停止，以调节所述抑制程度增大；

若所述绝对值大于第四预设阈值，则控制所述谐波陷波模块启动，以调节所述抑制程度减小。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，包括：

基于所述第一电压与所述第二电压之间的差值与预设的调整策略计算零序电压调节量；

基于所述M路逆变支路的逆变电压与所述零序电压调节量之和，确定所述脉宽调制信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，包括：

基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的目标电流与所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的差值，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压。

7.一种驱动装置，其特征在于，用于驱动逆变电路中的M路逆变支路，所述M路逆变支路用于将直流电源转换为交流电源，并对所述交流电源进行滤波，所述逆变电路还包括设置于所述逆变电路的直流母线上的第一母线电容与第二母线电容，所述直流母线与所述M路逆变支路连接，M为≥3的整数；

所述驱动装置包括：

控制模块，用于基于所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流，获得所述M路逆变电路中每一路逆变支路的逆变电压，其中，通过预先设置的控制方式抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波；

驱动模块，用于基于所述M路逆变支路的逆变电压确定脉宽调制信号，其中，所述脉宽调制信号用于驱动所述逆变支路；

计算模块，用于计算所述第一母线电容上的第一电压与所述第二母线电容上的第二电压之间的差值的绝对值；

调节模块，用于基于所述绝对值调节所述控制方式对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度，以调节所述第一电压与所述第二电压平衡；

谐波陷波模块，用于滤除所述控制方式中用于抑制所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的至少部分内容；

所述调节模块还用于基于所述绝对值控制所述谐波陷波模块的启动与停止，以调节所述抑制程度。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述控制方式的参数包括增益，所述增益用于确定对所述M路逆变支路中每一路逆变支路的电流的谐波的抑制程度；

所述调节模块还用于：基于所述绝对值调节所述增益，以调节所述抑制程度。

9.一种逆变电路，其特征在于，包括：

M路逆变支路，所述M路逆变支路包括至少一个开关管，M为≥3的整数；

第一母线电容与第二母线电容，所述第一母线电容与所述第二母线电容设置于直流母线，所述直流母线与所述M路逆变支路连接；

控制器，所述控制器与所述开关管连接，所述控制器用于输出脉宽调制信号驱动所述开关管，所述控制器包括：

至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6任一项所述的方法。

10.一种逆变器，其特征在于，包括如权利要求9所述的逆变电路。

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