CN220510993U - 一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，包括：交流端电阻，用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节；电压采样模块，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并传送给控制模块；控制模块，根据正负母线的电压产生三电平变换器所需要控制信号；调制模块，根据控制模块产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号；本实用新型通过交流电阻完成母线电压不平衡调节，相比于常用的正负母线并联电阻的方法，本实用新型具有体积小，使用灵活，且适用度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型属多电平逆变器于领域，特别是涉及一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统。
背景技术
对于电路拓扑中的直流侧含有上、下桥臂支撑电容结构的一类三电平变换器，需要对上、下桥臂支撑电容电压进行中点电压平衡控制，以避免中点电压偏移带来的支撑电容电压过压、寿命降低等问题。现有技术通常在正负母线上并联电阻，以实现中点电压平衡控制。但是随着变换器的使用，正负母线上并联的电阻会发生老化，电容的折损率也越高。所以上述方式的效果会随着使用时间越长而变差。针对上述情况，本实用新型在交流端添加电阻，可以实现中点电压平衡的主动控制。
实用新型内容
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，包括：
交流端电阻，用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节；
电压采样模块，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并传送给控制模块；
控制模块，根据正负母线的电压等信息产生三电平变换器所需要控制信号；
调制模块，根据控制模块产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号；
优选地，所述交流端电阻位于三电平变换器的交流输出端，所述交流端电阻用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节；
优选地，所述交流端电阻的大小根据正负母线的电压以及输入端电容上的电压选取；
优选地，对于三相的三电平变换器，每一相的交流端电阻可以适当减小，所述交流端电阻可跨接在三电平变换器线电压上；
优选地，对于所述三电平变换器，可以是T型的也可以是I型的；
优选地，所述电压采样模块与三电平变换器的正负母线相连，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并采集到的正负母线电压信息传送给所述控制模块；
优选地，所述控制模块根据正负母线的电压以及电路中原来存在的其他闭环控制信号等信息产生三电平变换器所需要控制信号；
优选地，所述调制模块，根据控制模块产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号，所述调制模块的输入端与所述控制模块相连，所述调制模块的输出端与三电平变换器中的功率器件相连；
有益效果
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型通过交流电阻完成母线电压不平衡调节，相比于常用的正负母线并联电阻的方法，本实用新型更加灵活。并且当本实用新型应用在三相的三电平变换器时，每一相的交流端电阻可以适当减小，且交流端电阻可跨接在三电平变换器线电压上，本实用新型具有体积小，使用灵活，且适用度高等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统结构图；
图2为本实用新型实施例的三相多电平逆变器中的交流端电阻接法；
图3为本实用新型实施例的控制模块与调制模块原理。
实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，包括：
交流端电阻1，用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节；
电压采样模块2，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并传送给控制模块；
控制模块3，根据正负母线的电压等信息产生三电平变换器所需要控制信号；
调制模块4，根据控制模块3产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号；
如图1所示，所述交流端电阻1位于三电平变换器的交流输出端，所述交流端电阻1用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节；
如图1所示，所述交流端电阻的大小根据正负母线的电压以及输入端电容上的电压选取；
对于所述三电平变换器，可以是T型的也可以是I型的；
如图2所示，以I型三电平逆变器为例，对于三相的三电平变换器，每一相的交流端电阻可以适当减小，所述交流端电阻可跨接在三电平变换器线电压上；
如图1所示，所述电压采样模块2与三电平变换器的正负母线相连，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并采集到的正负母线电压信息传送给所述控制模块3；
如图1所示，所述控制模块3的输入端与所述电压采样模块2，以及电路中原本存在的其它闭环控制，所述控制模块3输出端与所述调制模块4相连；
如图3所示，所述控制模块3根据正负母线的电压以及电路中原来存在的其他闭环控制信号等信息产生三电平变换器所需要控制信号；
如图3所示，所述调制模块4根据所述控制模块3产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号，所述调制模块4的输入端与所述控制模块3相连，所述调制模块的输出端与三电平变换器中的功率器件相连；
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型通过交流电阻完成母线电压不平衡调节，相比于常用的正负母线并联电阻的方法，本实用新型更加灵活。并且当本实用新型应用在三相的三电平变换器时，每一相的交流端电阻可以适当减小，且交流端电阻可跨接在三电平变换器线电压上，本实用新型具有体积小，使用灵活，且适用度高等优点。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，包括：
交流端电阻，用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节；
电压采样模块，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并传送给控制模块；
控制模块，根据正负母线的电压信息产生三电平变换器所需要控制信号；
调制模块，根据控制模块产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，所述交流端电阻位于三电平变换器的交流输出端，所述交流端电阻用于对三电平变换器中点电压的不平衡进行调节。
3.根据权利要求2所述的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，所述交流端电阻的大小根据正负母线的电压以及输入端电容上的电压选取。
4.根据权利要求2所述的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，对于三相的三电平变换器，每一相的交流端电阻可以适当减小，所述交流端电阻可跨接在三电平变换器线电压上。
5.根据权利要求1所述的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，所述电压采样模块与三电平变换器的正负母线相连，用于对多电平变换器的正负母线电压进行采样，并采集到的正负母线电压信息传送给所述控制模块。
6.根据权利要求1所述的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，所述控制模块根据正负母线的电压以及电路中原来存在的其他闭环控制信号信息产生三电平变换器所需要控制信号。
7.根据权利要求1所述的一种针对分裂电容多电平拓扑的中点电压平衡系统，其特征在于，所述调制模块，根据控制模块产生的控制信号，输出三电平变换器所需要的驱动信号，所述调制模块的输入端与所述控制模块相连，所述调制模块的输出端与三电平变换器中的功率器件相连。
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2023
- 2023-05-16 CN CN202321181685.5U patent/CN220510993U/zh active Active
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