DE102022109261B4 - Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter - Google Patents

Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter Download PDF

Info

Publication number
DE102022109261B4
DE102022109261B4 DE102022109261.5A DE102022109261A DE102022109261B4 DE 102022109261 B4 DE102022109261 B4 DE 102022109261B4 DE 102022109261 A DE102022109261 A DE 102022109261A DE 102022109261 B4 DE102022109261 B4 DE 102022109261B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
modules
module
control unit
phase shift
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.)
Active
Application number
DE102022109261.5A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102022109261A1 (en
Inventor
Stefan Götz
Nima Tashakor
Jan Kacetl
Tomas Kacetl
Zhongxi Li
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.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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 Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102022109261.5A priority Critical patent/DE102022109261B4/en
Publication of DE102022109261A1 publication Critical patent/DE102022109261A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102022109261B4 publication Critical patent/DE102022109261B4/en
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
    • 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
    • H02M7/4835Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • 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
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • 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
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Ansteuerung eines modularen Multilevelkonverters, wobei der modulare Multilevelkonverter zur Erzeugung eines Ausgangssignals mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252) für die jeweiligen Module angesteuert wird, wobei ein jeweiliges Steuersignal (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252) für ein jeweiliges Modul basierend auf einem jeweiligen Trägersignal, welches eine auf das jeweilige Modul bezogene Phasenverschiebung aufweist, und basierend auf einem dem jeweiligen Modul zugewiesenen Modulationsreferenzsignal erzeugt wird, wobei gemäß einer Modulationsabweichung von einem mittleren Referenzsignal die Phasenverschiebung oder ein Startniveau mindestens eines Trägersignals der Vielzahl von Modulen oder mindestens ein Modulationsreferenzsignal der Vielzahl von Modulen modifiziert werden, während gleichzeitig ein Zeitintegral des Ausgangssignals (1211, 1212) über einen Schaltzyklus konstant gehalten wird, wodurch sich bei einer Zuschaltdauer mindestens eines Moduls eine Lage einer steigenden und einer fallenden Signalflanke ändert. Ferner wird ein modularer Multilevelkonverter mit einer Steuerungseinheit beansprucht, auf welcher das Verfahren implementiert ist.The present invention relates to a method for controlling a modular multilevel converter, wherein the modular multilevel converter is controlled to generate an output signal by means of pulse width modulated control signals (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252) for the respective modules, a respective control signal (1221 , 1231, 1232, 1241, 1251, 1252) for a respective module based on a respective carrier signal, which has a phase shift related to the respective module, and is generated based on a modulation reference signal assigned to the respective module, according to a modulation deviation from an average Reference signal, the phase shift or a starting level of at least one carrier signal of the plurality of modules or at least one modulation reference signal of the plurality of modules are modified, while at the same time a time integral of the output signal (1211, 1212) is kept constant over a switching cycle, whereby at least one module is switched on a position of a rising and a falling signal edge changes. Furthermore, a modular multilevel converter with a control unit on which the method is implemented is claimed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Modulationsabweichungen in Steuersignalen bei einem modularen Multilevelkonverter. Ferner wird ein modularer Multilevelkonverter mit einer Steuerungseinheit beansprucht, auf welcher das Verfahren implementiert ist.The present invention relates to a method for compensating modulation deviations in control signals in a modular multilevel converter. Furthermore, a modular multilevel converter with a control unit on which the method is implemented is claimed.

Modulare oder kaskadierte Umrichter bzw. Konverter sind sowohl für Wechselstromwie Gleichstromsysteme von stark zunehmender Bedeutung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wechselrichtern haben modulare Multilevelkonverter den Vorteil, dass ihnen eine viel größere Zahl an quantisierten Spannungsstufen zur Verfügung steht, wodurch sie mittels abwechselndem Schalten zwischen diesen Stufen praktisch beliebige Ausgabespannungen erzeugen können.Modular or cascaded inverters or converters are becoming increasingly important for both alternating current and direct current systems. In contrast to conventional inverters, modular multilevel converters have the advantage that they have a much larger number of quantized voltage levels available, which means they can generate virtually any output voltage by alternating switching between these levels.

Eine einfache Möglichkeit einer Steuerung von Modulen des Umrichters bietet eine phasenverschobene Modulation von Trägersignalen, im Englischen „phase-shifted carrier (PSC) modulation“ genannt. Solche phasenverschobenen und sich dabei überlappenden, aber ansonsten identische Trägersignale stellen eine der meist genutzten Modulationsmethoden dar, um Schaltpulse für alle Arten von modularen, versetzten oder kaskadierten Umrichtern zu erzeugen und zu steuern. Zwar garantieren gleichmäßig phasenverschobene Trägersignale mit individuell gesetzten Referenzsignalen eine Gleichverteilung einer Entladung oder eines Ladens über alle Module, insbesondere wenn die Trägersignale als Sägezahn bzw. Dreiecksform ausgebildet sind, zeigen aber Nachteile für eine Ansteuerung eines Ladungsausgleichs zwischen Modulen.A simple way to control modules of the converter is to use phase-shifted modulation of carrier signals, known in English as “phase-shifted carrier (PSC) modulation”. Such phase-shifted and overlapping but otherwise identical carrier signals represent one of the most commonly used modulation methods to generate and control switching pulses for all types of modular, offset or cascaded converters. Evenly phase-shifted carrier signals with individually set reference signals guarantee a uniform distribution of discharge or charging across all modules, especially if the carrier signals are designed as a sawtooth or triangular shape, but have disadvantages for controlling charge equalization between modules.

So machen unterschiedliche Betriebsbedingungen der Module, wie bspw. Temperatur oder Lastvariationen oder auch Störungen, und unterschiedliche Betriebsmodi, wie bspw. voranstehend erwähnter Ladungsausgleich zwischen den Modulen, unterschiedliche Modulationsreferenzsignale für die einzelnen Module notwendig. Unterscheidet sich aber ein jeweiliges Modulationsreferenzsignal vom über alle Module gemittelten Referenzsignal, kann dies zu Ungleichheiten bei resultierenden Schaltpulsen und/oder Spannungsstufen führen, wodurch kurzzeitig auch mehr wie zwei Spannungsstufen vorhanden sind.Different operating conditions of the modules, such as temperature or load variations or even disturbances, and different operating modes, such as the above-mentioned charge equalization between the modules, require different modulation reference signals for the individual modules. However, if a respective modulation reference signal differs from the reference signal averaged over all modules, this can lead to inequalities in the resulting switching pulses and/or voltage levels, which means that more than two voltage levels are present for a short time.

Aufgabe der Modulation ist es allerdings, für eine maximale Ausgabequalität einen möglichst geringen Schaltaufwand zu betreiben, also bspw. pro Schalttakt nur zu einer jeweils unmittelbar benachbarten Spannungsstufe zu schalten. Generell sollte vermieden werden, über mehrere Spannungsstufen hinweg zu schalten, da dies nachteilig Zwischenschaltzustände mit Ausgabespannungen von geringer Dynamik zur Folge hat. Herkömmliche Steuerungsmethoden weisen hier jedoch Schwächen auf, insbesondere sobald für die Module unterschiedliche Modulationsreferenzsignale auftreten.However, the task of modulation is to achieve the lowest possible switching effort for maximum output quality, i.e., for example, to only switch to an immediately adjacent voltage level per switching cycle. In general, switching across several voltage levels should be avoided, as this disadvantageously results in intermediate switching states with output voltages of low dynamics. However, conventional control methods have weaknesses here, especially as soon as different modulation reference signals occur for the modules.

Die Druckschrift WO 2019/022745 A1 offenbart ein Schaltschema für einen statischen synchronen Kompensator (STATCOM) mit kaskadierten H-Brückenwandlern. Um eine angeforderte Ausgabespannung zu erzeugen, werden einzelne H-Brücken aktiv oder passiv geschaltet.The publication WO 2019/022745 A1 discloses a circuit diagram for a static synchronous compensator (STATCOM) with cascaded H-bridge converters. To generate a requested output voltage, individual H-bridges are switched active or passive.

In der Druckschrift WO 2014/023334 A1 wird ein Verfahren zur Ansteuerung eines modularen Konverters mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale beschrieben. Die Steuersignale werden basierend auf Trägersignalen für die einzelnen Module und mindestens einem Referenzsignal erzeugt, wobei die einzelnen Trägersignale phasenverschoben sind. Dabei werden durch die Module fließende Ladungsmengen abgeschätzt und die einzelnen Module derart angesteuert, dass eine gewünschte Energiespeicherspannung im einzelnen Modul erreicht wird.In print WO 2014/023334 A1 A method for controlling a modular converter using pulse width modulated control signals is described. The control signals are generated based on carrier signals for the individual modules and at least one reference signal, the individual carrier signals being phase-shifted. The amounts of charge flowing through the modules are estimated and the individual modules are controlled in such a way that a desired energy storage voltage is achieved in the individual module.

Die US-amerikanische Druckschrift US 2018/0006576 A1 offenbart ein Verfahren zur Ansteuerung eines modularen Konverters mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale. Je nachdem, ob ein jeweiliges Trägersignal für die einzelnen Module größer oder kleiner als ein Referenzsignal liegt, wird das jeweilige Modul aktiv oder passiv geschaltet.The American publication US 2018/0006576 A1 discloses a method for controlling a modular converter using pulse width modulated control signals. Depending on whether a respective carrier signal for the individual modules is larger or smaller than a reference signal, the respective module is switched active or passive.

Eine grundlegende Annahme bei der konventionellen PSC ist, dass alle Module vollständig ausgeglichen sind, ein alle Module umschließendes Gesamtsystem ideal (also ohne Energieverluste) beschreibbar ist, und alle Module keine Störungen aufweisen. Damit einhergehend resultiert eine Annahme gleicher Modulationsreferenzsignale, woraus sich akkurat verteilte identische Schaltpulse ergeben. Die Wirklichkeit ist jedoch eine andere, da für die einzelnen Module weder gleiche Eigenschaften in Spannung noch Impedanz vorliegen, sie eben nicht gleiche Ladungszustände aufweisen, und auch nicht durchgehend alle jederzeit verfügbar sind.A fundamental assumption in conventional PSC is that all modules are completely balanced, an overall system encompassing all modules can be described ideally (i.e. without energy losses), and all modules have no faults. This results in the assumption of the same modulation reference signals, which results in accurately distributed, identical switching pulses. However, the reality is different, since the individual modules do not have the same properties in terms of voltage or impedance, they do not have the same charge states, and not all of them are available at all times.

Die Druckschrift „H. AKAGI; L, MAHARJAN: A battery energy storage system based on a multilevel cascade PWM converter. 2009 Brazilian Power Electronics Conference, 2009 , Conference Paper, IEEE“ offenbart ein Energiespeichersystem, welches auf einem durch Pulsdauermodulation gesteuerten kaskadierten Multilevelkonverter basiert. Die Steuerung implementiert eine Regelung des Ladezustandsausgleichs und ist fehlertolerant.The publication “H. AKAGI; L, MAHARJAN: A battery energy storage system based on a multilevel cascade PWM converter. 2009 Brazilian Power Electronics Conference, 2009, Conference Paper, IEEE” discloses an energy storage system based on a cascaded multilevel converter controlled by pulse duration modulation. The control implements a regulation of the state of charge compensation and is fault-tolerant.

Die Druckschrift „M.HERZOG, A. W. EBENTHEUER;T. LAHLOU;H.-G. HERZOG: Management Algorithms for Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters. In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC), 2018 , Conference Paper, IEEE“ beschreibt Steueralgorithmen für kaskadierte H-Brücken-Multilevelinverter. Die Steueralgorithmen sind auf eine gleichmäßige Energieverteilung zwischen allen Batteriemodulen ausgerichtet.The publication “M.HERZOG, AW EBENTHEUER;T. LAHLOU;H.-G. HERZOG: Management Algorithms for Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters. In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC), 2018 , Conference Paper, IEEE” describes control algorithms for cascaded H-bridge multilevel inverters. The control algorithms are aimed at even distribution of energy between all battery modules.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung von Modulen eines modularen Multilevelkonverters zur Verfügung zu stellen, welches Unterschiede in Betriebsbedingungen zwischen einzelnen Modulen, wie bspw. Ladungszuständen, und unterschiedliche Modulationsreferenzsignale berücksichtigt, und dabei nur Schaltwechsel zu benachbarten Spannungsstufen auftreten. Ferner soll eine Steuerungseinheit eines modularen Multilevelkonverters bereitgestellt werden, auf welcher das Verfahren ausführbar ist.Against this background, it is an object of the present invention to provide a method for controlling modules of a modular multilevel converter, which takes into account differences in operating conditions between individual modules, such as charge states, and different modulation reference signals, and only switching changes to adjacent voltage levels appear. Furthermore, a control unit of a modular multilevel converter should be provided on which the method can be carried out.

Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird ein Verfahren zu einer Ansteuerung eines modularen Multilevelkonverters vorgeschlagen, wobei der modulare Multilevelkonverter eine Vielzahl von Modulen mit mindestens einer Energiespeichereinheit und einer Mehrzahl steuerbarer Schalter umfasst. Ausgehend von einem Anschluss an eine Spannungsquelle wird die Vielzahl von Modulen zu mindestens einem Strang miteinander verschaltet. Der modulare Multilevelkonverter wird zur Erzeugung eines Ausgangssignals mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale für die jeweiligen Module angesteuert. Ein jeweiliges Steuersignal für ein jeweiliges Modul wird basierend auf einem jeweiligen Trägersignal, welches eine auf das jeweilige Modul bezogene Phasenverschiebung aufweist, und basierend auf einem dem jeweiligen Modul zugewiesenen Modulationsreferenzsignal erzeugt. Durch einen auf einem Größenvergleich basierenden Vergleich eines Signalverlaufs des jeweiligen Trägersignals mit dem jeweiligen Modulationsreferenzsignal wird eine Zuschaltdauer der mindestens einen Energiespeichereinheit des jeweiligen Moduls zu einem Laststrom getriggert. Gemäß einer Modulationsabweichung von einem mittleren Referenzsignal werden die Phasenverschiebung oder ein Startniveau mindestens eines Trägersignals der Vielzahl von Modulen modifiziert, während gleichzeitig ein Zeitintegral des Ausgangssignals über einen Schaltzyklus konstant gehalten wird. Dadurch ändert sich bei einer Zuschaltdauer mindestens eines Moduls eine Lage einer steigenden und einer fallenden Signalflanke.To solve the above-mentioned problem, a method for controlling a modular multilevel converter is proposed, wherein the modular multilevel converter comprises a plurality of modules with at least one energy storage unit and a plurality of controllable switches. Starting from a connection to a voltage source, the large number of modules are interconnected to form at least one strand. The modular multilevel converter is controlled to generate an output signal using pulse width modulated control signals for the respective modules. A respective control signal for a respective module is generated based on a respective carrier signal, which has a phase shift related to the respective module, and based on a modulation reference signal assigned to the respective module. By comparing a signal curve of the respective carrier signal with the respective modulation reference signal based on a size comparison, a connection duration of the at least one energy storage unit of the respective module is triggered to a load current. According to a modulation deviation from a mean reference signal, the phase shift or a starting level of at least one carrier signal of the plurality of modules is modified while at the same time a time integral of the output signal is kept constant over a switching cycle. As a result, the position of a rising and a falling signal edge changes when at least one module is switched on.

Eine Steuerungseinheit kontrolliert, dass das Zeitintegral des Ausgangssignals über den Schaltzyklus konstant gehalten wird, bzw. dass ein Wert eines über den Schaltzyklus gemittelten Modulationsreferenzsignals unverändert bleibt.A control unit controls that the time integral of the output signal is kept constant over the switching cycle, or that a value of a modulation reference signal averaged over the switching cycle remains unchanged.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer schrittweise geändert, während gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant gehalten wird. Dies geschieht, indem die Phasenverschiebung mindestens eines Trägersignals modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.In one embodiment of the method according to the invention, signal edge positions of at least one switching period are changed step by step, while at the same time a sum of the position changes of the signal edges of all modules is kept constant. This is done by modifying the phase shift of at least one carrier signal in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal from the average reference signal.

Die Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant zu halten ist insbesondere für einen Ladungsausgleich zwischen Energiespeichereinheiten einzelner Module von entscheidender Bedeutung. Gerade von der Steuerungseinheit ausgehende Änderungen der Modulation, um diesen Ladungsausgleich zu gestalten, können Verursacher von Schaltvorgängen über mehr als zwei benachbarte Spannungsstufen sein, was aber durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft gelöst wird.Keeping the sum of the position changes of the signal edges of all modules constant is particularly important for charge balancing between energy storage units of individual modules. Changes in modulation emanating from the control unit in order to achieve this charge equalization can cause switching processes over more than two adjacent voltage levels, but this is advantageously solved by the method according to the invention.

Ist dm(i) ein Änderungswert für eine Pulsbreite bzw. Pulsdauer eines i-ten Schaltpulses, welcher zu dm'(i) modifiziert wird, so gilt bei N Modulen bzw. N Trägersignalen in dem mindestens einen Strang: d m ' ( i ) = d m ( i ) j = 1 N d m ( j ) .

Figure DE102022109261B4_0001
If dm(i) is a change value for a pulse width or pulse duration of an i-th switching pulse, which is modified to dm'(i), the following applies to N modules or N carrier signals in the at least one strand: d m ' ( i ) = d m ( i ) j = 1 N d m ( j ) .
Figure DE102022109261B4_0001

Zuerst wird bestimmt, welche Pulsbreiten durch Änderungen gemäß Gl. (1) betroffen sind. Als nächstes wird bestimmt, welche im jeweiligen Schaltpuls gegenüberliegende Signalflanken zu welchem Trägersignal gehört. So dann wird bei diesem Trägersignal die Phasenverschiebung sozusagen in entgegengesetzte Richtung angepasst, d. h. während dm den Wert der Pulsbreite durch Verschiebung der steigenden oder fallenden Signalflanke ändert, muss entsprechend einer Verschiebung bei der steigenden Signalflanke die Phasenverschiebung des jeweiligen Trägersignals um d m ' × 2 π N

Figure DE102022109261B4_0002
geändert werden und entsprechend einer Verschiebung bei der fallenden Signalflanke die Phasenverschiebung des jeweiligen Trägersignals um d m ' × 2 π N
Figure DE102022109261B4_0003
geändert werden.First, it is determined which pulse widths are caused by changes according to Eq. (1) are affected. Next, it is determined which signal edges opposite in the respective switching pulse belong to which carrier signal. In this carrier signal, the phase shift is, so to speak, adjusted in the opposite direction, that is, while dm changes the value of the pulse width by shifting the rising or falling signal edge, the phase shift of the respective carrier signal must be adjusted in accordance with a shift in the rising signal edge d m ' × 2 π N
Figure DE102022109261B4_0002
can be changed and the phase shift of the respective carrier signal corresponding to a shift on the falling signal edge d m ' × 2 π N
Figure DE102022109261B4_0003
be changed.

Es ist möglich, dass steigende und fallende Signalflanken mehrerer Schaltpulse zueinander komplementär sind. Dies liegt bspw. vor, wenn eine steigende Signalflanke eines ersten Schaltpulses und eine fallende Signalflanke eines zweiten Schaltpulses auf ein erstes Trägersignal zurückgehen, und gleichzeitig eine steigende Signalflanke des zweiten Schaltpulses und eine fallende Signalflanke des ersten Schaltpulses auf ein zweites Trägersignal zurückgehen.It is possible that rising and falling signal edges of several switching pulses are complementary to one another. This occurs, for example, when a rising signal edge of a first switching pulse and a falling signal edge of a second switching pulse go back to a first carrier signal, and at the same time a rising signal edge of the second switching pulse and a falling signal edge of the first th switching pulse goes back to a second carrier signal.

Manchmal kann es auch vorkommen, dass sowohl steigende wie fallende Signalflanken eines Schaltpulses auf ein einzelnes Trägersignal zurückgehen. In einem solchen Fall müssen dann alle anderen Trägersignale verschoben werden, um eine bessere Verteilung der Schaltpulse zu erreichenSometimes it can also happen that both rising and falling signal edges of a switching pulse can be traced back to a single carrier signal. In such a case, all other carrier signals must then be shifted in order to achieve a better distribution of the switching pulses

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine steigende Signalflanke bei der Zuschaltdauer eines jeweiligen Moduls mit einer fallenden Signalflanke bei der Zuschaltdauer des in dem mindestens einen Strang zuvor unmittelbar benachbarten Moduls in Übereinstimmung gebracht. Dies geschieht, indem zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang die Phasenverschiebungen dieser jeweilig benachbarten Module modifiziert werden.In a further embodiment of the method according to the invention, a rising signal edge in the connection duration of a respective module is brought into line with a falling signal edge in the connection duration of the module that was previously immediately adjacent in the at least one strand. This is done by cyclically iterating over all modules in the at least one strand and modifying the phase shifts of these neighboring modules.

Zuerst werden die Lagen der steigenden (Edge+,i) und fallenden (Edge-,i) Signalflanken der Zuschaltdauer bzw. des Spannungspulses des i-ten Moduls ohne Phasenverschiebung berechnet: E d g e + , i = ( 1 m ( i ) ) × π

Figure DE102022109261B4_0004
und E d g e , i = ( m ( i ) ) × 2 π
Figure DE102022109261B4_0005
First, the positions of the rising (Edge +,i ) and falling (Edge -,i ) signal edges of the switch-on duration or the voltage pulse of the i-th module are calculated without phase shift: E d G e + , i = ( 1 m ( i ) ) × π
Figure DE102022109261B4_0004
and E d G e , i = ( m ( i ) ) × 2 π
Figure DE102022109261B4_0005

Sodann werden die Phasenverschiebungen der jeweiligen Trägersignale dergestalt berechnet, dass die fallende Signalflanke bei einem Spannungspuls im vorausgehenden Modul mit der steigenden Signalflanke des Spannungspulses im darauf unmittelbar folgenden Modul zusammenfallen, wobei es nicht auf eine absolute Ordnung ankommt. Es muss also nicht mit dem ersten Modul im Strang begonnen werden, welches hier aber - ohne Beschränkung der Allgemeinheit - zur Vereinfachung der Schreibweise gemacht wird: φ 1 = ( 1 m ( 1 ) ) × π ,

Figure DE102022109261B4_0006
und P u l s e n d = 0,
Figure DE102022109261B4_0007
sowie φ i + 1 = P u l s e n d E d g e + , i ,
Figure DE102022109261B4_0008
und P u l s e n d = P u l s e n d + E d g e , i ,
Figure DE102022109261B4_0009
The phase shifts of the respective carrier signals are then calculated in such a way that the falling signal edge of a voltage pulse in the preceding module coincides with the rising signal edge of the voltage pulse in the immediately following module, whereby absolute order is not important. So you don't have to start with the first module in the strand, but this is done here - without limiting generality - to simplify the notation: φ 1 = ( 1 m ( 1 ) ) × π ,
Figure DE102022109261B4_0006
and P u l s e n d = 0,
Figure DE102022109261B4_0007
as well as φ i + 1 = P u l s e n d E d G e + , i ,
Figure DE102022109261B4_0008
and P u l s e n d = P u l s e n d + E d G e , i ,
Figure DE102022109261B4_0009

Falls in die Modulationen schrittweise Änderungen eingehen, werden die Änderungen in der Phasenverschiebung der jeweiligen Trägersignale von betroffenen Modulen mitgezogen. Da solche Änderungen linear sind, können sie auf einfache Weise berechnet und kompensiert werden: d φ i = j = i i 1 ( d m ( j ) ) × 2 π d m ( i ) ×   π .

Figure DE102022109261B4_0010
If step-by-step changes occur in the modulations, the changes in the phase shift of the respective carrier signals are taken into account by the affected modules. Since such changes are linear, they can be easily calculated and compensated for: d φ i = j = i i 1 ( d m ( j ) ) × 2 π d m ( i ) × π .
Figure DE102022109261B4_0010

In einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang geändert, während gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant gehalten wird. Dies geschieht, indem angesichts einer Lagenänderung bei einem jeweiligen Modul die Phasenverschiebung des Trägersignals bei dem in zyklischer Abfolge zuvor benachbarten Modul modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.In a still further embodiment of the method according to the invention, signal edge positions of at least one switching period are changed cyclically iteratively across all modules in the at least one strand, while at the same time a sum of the position changes of the signal edges of all modules is kept constant. This is done by modifying the phase shift of the carrier signal in the previously adjacent module in cyclic sequence in view of a change in position in a respective module in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal from the average reference signal.

Für die Änderungen in den Schaltpulsen gilt: d m ' ( i ) = d m ( i ) j = 1 N d m ( j ) N .

Figure DE102022109261B4_0011
The following applies to the changes in the switching pulses: d m ' ( i ) = d m ( i ) j = 1 N d m ( j ) N .
Figure DE102022109261B4_0011

Es wird zuerst bestimmt, welche Pulsbreiten durch Änderungen gemäß Gl. (1) betroffen sind. Als nächstes werden benachbarte Trägersignale, also das jeweilige Trägersignal des vorausgehenden Moduls und des darauf nächstfolgenden Moduls bei periodischen Randbedingungen (Modul 1 geht Modul N voraus), bestimmt. Es folgt eine schrittweise Anpassung der Phasenverschiebungen der jeweiligen Trägersignale gemäß d φ i = sgn × d m ' ( i 1 ) × 2 π N sgn × d m ' ( i + 1 ) × 2 π N .

Figure DE102022109261B4_0012
It is first determined which pulse widths are caused by changes according to Eq. (1) are affected. Next, adjacent carrier signals, i.e. the respective carrier signal of the preceding module and the next module under periodic boundary conditions (module 1 precedes module N), are determined. This is followed by a gradual adjustment of the phase shifts of the respective carrier signals d φ i = sgn × d m ' ( i 1 ) × 2 π N sgn × d m ' ( i + 1 ) × 2 π N .
Figure DE102022109261B4_0012

In einer fortgesetzt noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Verteilung von Startniveaus der jeweiligen Trägersignale schrittweise geändert, während gleichzeitig die jeweilige Zuschaltdauer konstant gehalten wird. Liegt bspw. nur ein einziges Modulationsreferenzsignal vor, so werden alle notwendigen Änderungen durch vertikale Verschiebungen der jeweiligen Trägersignale erreicht. Damit gilt: d δ ' ( i ) = d m ( i ) + j = 1 N d m ( j ) N ,

Figure DE102022109261B4_0013
und d m ' ( i ) = 0.
Figure DE102022109261B4_0014
In a still further embodiment of the method according to the invention, a distribution of starting levels of the respective carrier signals is changed step by step, while at the same time the respective connection duration is kept constant. If, for example, there is only a single modulation reference signal, all necessary changes are achieved by vertical shifts of the respective carrier signals. This means: d δ ' ( i ) = d m ( i ) + j = 1 N d m ( j ) N ,
Figure DE102022109261B4_0013
and d m ' ( i ) = 0.
Figure DE102022109261B4_0014

Die Änderungen ergeben sich, indem die Phasenverschiebung mindestens eines Trägersignals der Vielzahl von Modulen modifiziert wird, um den Abweichungen (dδ'(i)) der Startniveaus vom gemittelten Abweichungswert (δ) Rechnung zu tragen. Hierbei wird zuerst bestimmt, welche Pulsbreiten durch Änderungen gemäß Gl. (11) betroffen sind. Als nächstes wird herausgefunden, welche im jeweiligen Schaltpuls gegenüberliegende Signalflanke zu welchem Trägersignal gehört. Nun werden bei diesen Trägersignalen die Phasenverschiebungen entsprechend angepasst, um die vertikalen Abweichungen entsprechend auszugleichen.The changes result from modifying the phase shift of at least one carrier signal of the plurality of modules in order to take into account the deviations (dδ'(i)) of the starting levels from the average deviation value (δ). Here it is first determined which pulse widths are caused by changes according to Eq. (11) are affected. Next, it is found out which signal edge on the opposite side of the respective switching pulse belongs to which carrier signal. Now the phase shifts of these carrier signals are adjusted accordingly in order to compensate for the vertical deviations.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein dem jeweiligen Modul zugeordneter Modulationsindex auf null reduziert. Entsprechend einer Anzahl inaktiver Module werden bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung des jeweiligen Trägersignals und die jeweiligen Modulationsreferenzsignale der aktiven Module zum Ausgleich einer durch das jeweilig inaktive Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer modifiziert.In another embodiment of the method according to the invention, a modulation index assigned to the respective module is reduced to zero for a respective inactive module. Corresponding to a number of inactive modules, the phase shift of the respective carrier signal and the respective modulation reference signals of the active modules are modified for all active modules to compensate for a failed connection duration caused by the respective inactive module.

Ein durch einen Ausfall inaktiver Module bedingter geänderter Phasenunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trägersignalen ist 2π/(N - Nf), wobei Nf eine Zahl der inaktiven Module ist. Ausgehend vom ersten aktiven Modul, sind die modifizierten Phasenverschiebungen der verbleibenden aktiven Module gegeben durch: φ i = i × 2 π N N f .

Figure DE102022109261B4_0015
A changed phase difference between two consecutive carrier signals caused by a failure of inactive modules is 2π/(N - N f ), where N f is a number of inactive modules. Starting from the first active module, the modified phase shifts of the remaining active modules are given by: φ i = i × 2 π N N f .
Figure DE102022109261B4_0015

Die Modifikationen der Modulationsreferenzsignale der aktiven Module ergeben sich zu m ' ( i ) = m ( i ) + j = 1 N f m ( j ) N N f .

Figure DE102022109261B4_0016
The modifications of the modulation reference signals of the active modules result in: m ' ( i ) = m ( i ) + j = 1 N f m ( j ) N N f .
Figure DE102022109261B4_0016

In einer noch anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein Startniveau des dem jeweiligen Modul zugeordneten Trägersignals auf eins erhöht. Entsprechend einer Anzahl inaktiver Module werden bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung des jeweiligen Trägersignals und die jeweiligen Startniveaus der aktiven Module zum Ausgleich einer durch das jeweilig inaktive Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer modifiziert.In yet another embodiment of the method according to the invention, for a respective inactive module, a starting level of the carrier signal assigned to the respective module is increased to one. Corresponding to a number of inactive modules, the phase shift of the respective carrier signal and the respective starting levels of the active modules are modified for all active modules to compensate for a failed connection period caused by the respective inactive module.

Ein durch einen Ausfall inaktiver Module bedingter geänderter Phasenunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trägersignalen ist 2π/(N - Nf). Ausgehend vom ersten aktiven Modul, sind die modifizierten Phasenverschiebungen der verbleibenden aktiven Module gegeben durch: φ i = i × 2 π N N f ,

Figure DE102022109261B4_0017
A changed phase difference between two consecutive carrier signals caused by a failure of inactive modules is 2π/(N - N f ). Starting from the first active module, the modified phase shifts of the remaining active modules are given by: φ i = i × 2 π N N f ,
Figure DE102022109261B4_0017

Die Modifikationen der Startniveaus, um die inaktiven Module zu kompensieren, ergeben sich zu δ ' ( i ) = δ ( i ) j = 1 N f 1 δ ( j ) m ( j ) N N f .

Figure DE102022109261B4_0018
The modifications to the starting levels to compensate for the inactive modules result in: δ ' ( i ) = δ ( i ) j = 1 N f 1 δ ( j ) m ( j ) N N f .
Figure DE102022109261B4_0018

Ferner wird eine Steuerungseinheit für einen modularen Multilevelkonverter beansprucht, wobei der modulare Multilevelkonverter eine Vielzahl von Modulen mit mindestens einer Energiespeichereinheit und einer Mehrzahl steuerbarer Schalter umfasst. Ausgehend von einem Anschluss an eine Spannungsquelle sind die Vielzahl von Modulen zu mindestens einem Strang miteinander verschaltet. Die Steuerungseinheit ist dazu konfiguriert,

  • • den modularen Multilevelkonverter zur Erzeugung eines Ausgangssignals mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale für die jeweiligen Module anzusteuern,
  • • ein jeweiliges Steuersignal basierend auf einem jeweiligen Trägersignal, welches eine auf das jeweilige Modul bezogene Phasenverschiebung aufweist, und basierend auf einem dem jeweiligen Modul zugewiesenen Modulationsreferenzsignal zu erzeugen,
  • • durch einen auf einem Größenvergleich basierenden Vergleich eines Signalverlaufs des jeweiligen Trägersignals mit dem jeweiligen Modulationsreferenzsignal eine Zuschaltdauer der mindestens einen Energiespeichereinheit des jeweiligen Moduls zu einem Laststrom zu triggern, und
  • • gemäß einer Modulationsabweichung von einem mittleren Referenzsignal die Phasenverschiebung oder ein Startniveau mindestens eines Trägersignals der Vielzahl von Modulen zu modifizieren und
  • • gleichzeitig ein Zeitintegral des Ausgangssignals über einen Schaltzyklus konstant zu halten,
wodurch sich bei einer Zuschaltdauer mindestens eines Moduls eine Lage einer steigenden und einer fallenden Signalflanke verschiebt.Furthermore, a control unit for a modular multilevel converter is claimed, wherein the modular multilevel converter comprises a plurality of modules with at least one energy storage unit and a plurality of controllable switches. Starting from a connection to a voltage source, the large number of modules are interconnected to form at least one strand. The control unit is configured to
  • • to control the modular multilevel converter to generate an output signal using pulse width modulated control signals for the respective modules,
  • • generate a respective control signal based on a respective carrier signal, which has a phase shift related to the respective module, and based on a modulation reference signal assigned to the respective module,
  • • to trigger a connection duration of the at least one energy storage unit of the respective module to a load current by comparing a signal curve of the respective carrier signal with the respective modulation reference signal based on a size comparison, and
  • • modify the phase shift or a starting level of at least one carrier signal of the plurality of modules according to a modulation deviation from a mean reference signal and
  • • at the same time to keep a time integral of the output signal constant over a switching cycle,
whereby a position of a rising and a falling signal edge shifts when at least one module is switched on.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist die Steuerungseinheit zusätzlich dazu konfiguriert, gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant zu halten und Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer schrittweise zu ändern, indem die Phasenverschiebung mindestens eines Trägersignals modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.In one embodiment of the control unit according to the invention, the control unit is additionally configured to simultaneously keep a sum of the position changes of the signal edges of all modules constant and to gradually change signal edge positions of at least one switching period by modifying the phase shift of at least one carrier signal in order to accommodate the deviation of at least one modulation reference reference signal from the average reference signal.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist die Steuerungseinheit zusätzlich dazu konfiguriert, eine steigende Signalflanke bei der Zuschaltdauer eines jeweiligen Moduls mit einer fallenden Signalflanke bei einer Zuschaltdauer des in dem mindestens einen Strang zuvor unmittelbar benachbarten Moduls in Übereinstimmung zu bringen, indem zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang die Phasenverschiebungen dieser jeweilig benachbarten Module modifiziert werden.In a further embodiment of the control unit according to the invention, the control unit is additionally configured to bring a rising signal edge in the connection duration of a respective module into agreement with a falling signal edge in a connection duration of the module that was previously immediately adjacent in the at least one strand, by cyclically iterating over all Modules in which at least one strand, the phase shifts of these neighboring modules are modified.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist die Steuerungseinheit zusätzlich dazu konfiguriert, gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant zu halten und Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang zu ändern, indem angesichts einer Lagenänderung bei einem jeweiligen Modul die Phasenverschiebung des Trägersignals bei dem in zyklischer Abfolge zuvor benachbarten Modul modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.In a still further embodiment of the control unit according to the invention, the control unit is additionally configured to simultaneously keep a sum of the position changes of the signal edges of all modules constant and to change signal edge positions of at least one switching period cyclically iteratively across all modules in the at least one strand in view of a change in position in a respective module, the phase shift of the carrier signal in the previously adjacent module in cyclic sequence is modified in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal from the average reference signal.

In einer fortgesetzt noch weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist die Steuerungseinheit zusätzlich dazu konfiguriert, gleichzeitig die jeweilige Zuschaltdauer konstant zu halten und eine Verteilung von Startniveaus der jeweiligen Trägersignale schrittweise zu ändern, indem die Phasenverschiebung mindestens eines Trägersignals der Vielzahl von Modulen modifiziert wird, um den Abweichungen der Startniveaus vom gemittelten Abweichungswert Rechnung zu tragen.In a further embodiment of the control unit according to the invention, the control unit is additionally configured to simultaneously keep the respective connection duration constant and to gradually change a distribution of starting levels of the respective carrier signals by modifying the phase shift of at least one carrier signal of the plurality of modules in order to achieve this Deviations of the starting levels from the average deviation value must be taken into account.

In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist die Steuerungseinheit zusätzlich dazu konfiguriert, bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein dem jeweiligen Modul zugeordneten Modulationsindex auf null zu reduzieren und entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung der jeweiligen Trägersignale und die Modulationsreferenzsignale der aktiven Module zum Ausgleich einer durch ein jeweilig inaktives Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer zu modifizieren.In another embodiment of the control unit according to the invention, the control unit is additionally configured to reduce a modulation index assigned to the respective module to zero for a respective inactive module and, in accordance with a number of inactive modules, to reduce the phase shift of the respective carrier signals and the modulation reference signals of the active modules for all active modules to compensate for a missing connection time caused by a respective inactive module.

In einer noch anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist die Steuerungseinheit zusätzlich dazu konfiguriert, bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein Startniveau des dem jeweiligen Modul zugeordneten Trägersignals auf eins zu erhöhen, und entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung der jeweiligen Trägersignale und die jeweiligen Startniveaus der aktiven Module zum Ausgleich einer durch ein jeweilig inaktives Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer zu modifizieren.In yet another embodiment of the control unit according to the invention, the control unit is additionally configured to increase a starting level of the carrier signal assigned to the respective module to one for a respective inactive module, and to increase the phase shift of the respective carrier signals and the corresponding to a number of inactive modules for all active modules to modify the respective start levels of the active modules to compensate for a failed connection duration caused by a respective inactive module.

Ferner wird ein modularer Multilevelkonverter beansprucht, wobei der modulare Multilevelkonverter eine erfindungsgemäße Steuerungseinheit umfasst und dazu konfiguriert ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.Furthermore, a modular multilevel converter is claimed, wherein the modular multilevel converter comprises a control unit according to the invention and is configured to carry out a method according to the invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet.

  • 1a zeigt ein erstes Steuerungsschema in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1b zeigt graphisch einen ersten Signalverlauf in der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1c zeigt graphisch einen zweiten Signalverlauf in der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 2a zeigt ein zweites Steuerungsschema in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 2b zeigt graphisch einen dritten Signalverlauf in der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3a zeigt ein drittes Steuerungsschema in einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3b zeigt ein Kreisschema zur Abfolge einer Signalmodifikation in der noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3c zeigt graphisch einen vierten Signalverlauf in der noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 4 zeigt ein viertes Steuerungsschema in einer fortgesetzt noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 5a zeigt ein fünftes Steuerungsschema in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 5b zeigt graphisch einen fünften Signalverlauf in der anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 6 zeigt ein sechstes Steuerungsschema in einer noch anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The figures are described coherently and comprehensively; the same components are assigned the same reference numbers.
  • 1a shows a first control scheme in an embodiment of the method according to the invention.
  • 1b graphically shows a first signal curve in the embodiment of the method according to the invention.
  • 1c graphically shows a second signal curve in the embodiment of the method according to the invention.
  • 2a shows a second control scheme in a further embodiment of the method according to the invention.
  • 2 B graphically shows a third signal curve in the further embodiment of the method according to the invention.
  • 3a shows a third control scheme in yet another embodiment of the method according to the invention.
  • 3b shows a circuit diagram for the sequence of a signal modification in the yet further embodiment of the method according to the invention.
  • 3c graphically shows a fourth signal curve in the still further embodiment of the method according to the invention.
  • 4 shows a fourth control scheme in a further embodiment of the method according to the invention.
  • 5a shows a fifth control scheme in another embodiment of the method according to the invention.
  • 5b graphically shows a fifth signal curve in the other embodiment of the method according to the invention.
  • 6 shows a sixth control scheme in yet another embodiment of the method according to the invention.

In 1a wird ein erstes Steuerungsschema 110 in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Regler 111 stellt einer ersten Regelungseinheit 112 mindestens ein Modulationsreferenzsignal 101 bereit. Die erste Regelungseinheit 112 ist dazu konfiguriert, gleichzeitig eine Summe über Lagenänderungen von Signalflanken aller Module konstant zu halten und Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer schrittweise zu ändern. Dabei wird eine Phasenverschiebung mindestens eines Trägersignals modifiziert, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen. Die schrittweisen Anpassungen der mindestens einen Phasenverschiebung 103 werden einem Phasenverschiebungszähler 113 zugeleitet, der zu einer Signaladdierung 115 multiple, jeweilig phasenverschobene Trägersignale 104 bereitstellt. Eine Zuschaltdauersteuerungseinheit 114 stellt ebenfalls zur Signaladdierung 115 Trägersignale 105 mit angepassten Signalflanken mindestens einer Zuschaltdauer bereit. Die Signaladdierung 115 führt daraus modifizierte Trägersignale 106 einem Komparator 116 zu. Gleichzeitig erzeugt die erste Regelungseinheit 112 kompensierte Modulationsreferenzsignale 102 und führt entsprechend dem jeweiligen Modul ein einzelnes Modulationsreferenzsignal 108 dem Komparator 116 zu. Der Komparator 116 vergleicht das einzelne Modulationsreferenzsignal 108 mit dem jeweiligen modifizierten Trägersignal 106, und stellt den jeweilig zugeordneten Modulen jeweilige Schaltpulse 107 bereit.In 1a a first control scheme 110 is shown in an embodiment of the method according to the invention. A controller 111 provides at least one modulation reference signal 101 to a first control unit 112. The first control unit 112 is configured to simultaneously keep a sum of position changes of signal edges of all modules constant and to gradually change signal edge positions for at least one switching period. A phase shift of at least one carrier signal is modified in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal from the average reference signal. The step-by-step adjustments of the at least one phase shift 103 are fed to a phase shift counter 113, which provides multiple, each phase-shifted carrier signals 104 for a signal addition 115. A connection duration control unit 114 also provides carrier signals 105 with adapted signal edges for at least one connection duration for signal addition 115. The signal addition 115 supplies modified carrier signals 106 to a comparator 116. At the same time, the first control unit 112 generates compensated modulation reference signals 102 and supplies a single modulation reference signal 108 to the comparator 116 in accordance with the respective module. The comparator 116 compares the individual modulation reference signal 108 with the respective modified carrier signal 106, and provides respective switching pulses 107 to the respective assigned modules.

In 1b wird graphisch ein erster Signalverlauf 120 in der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Gesamtsignalverlauf 121 von Spannungssignalen 1211, 1212, bspw. zur Versorgung einer elektrischen Traktionsmaschine, ist im obersten Panel über einen Zeitverlauf 129 eines kompletten Schaltzyklus aufgetragen. Der Gesamtsignalverlauf 121 wird mit den (Steuer-)Signalverläufen 122, 123, 124, 125 von in diesem Beispiel vier Modulen generiert. Durch Modulationen jeweiliger Steuersignale 1221, 1231, 1241, 1251, bspw. um einen Ladungsausgleich von Energiespeichern zu bewirken, entsteht bspw. ein sich nachteilig über drei Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 1211 (gestrichelte Linie). Durch die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Steuersignale 1232, 1252 dergestalt modifiziert, dass sich vorteilhaft ein ausschließlich über zwei benachbarte Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 1212 mit vier Spannungspulsen gleicher Pulsbreite zusammensetzt. Damit erreicht das erfindungsgemäße Verfahren eine qualitativ bessere Verteilung der Spannungspulse.In 1b A first signal curve 120 is shown graphically in the embodiment of the method according to the invention. An overall signal curve 121 of voltage signals 1211, 1212, for example for supplying an electric traction machine, is plotted in the top panel over a time curve 129 of a complete switching cycle. The overall signal curve 121 is generated with the (control) signal curves 122, 123, 124, 125 from four modules in this example. By modulating the respective control signals 1221, 1231, 1241, 1251, for example in order to equalize the charge of energy storage devices, a voltage signal 1211 (dashed line) is created which disadvantageously extends over three voltage levels. Through the embodiment of the method according to the invention, the control signals 1232, 1252 are modified in such a way that a voltage signal 1212, which extends exclusively over two adjacent voltage levels, is advantageously composed of four voltage pulses of the same pulse width. The method according to the invention thus achieves a qualitatively better distribution of the voltage pulses.

In 1c wird graphisch ein zweiter Signalverlauf 130 in der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Gesamtsignalverlauf 131 von Spannungssignalen 1311, 1312 setzt sich aus den Signalverläufen 132, 133, 134, 135 der vier Module zusammen. Erfindungsgemäß werden die ursprünglichen Steuersignale 1321, 1331, 1341, 1351 zu modifizierten Steuersignalen 1332, 1352 umgestaltet, so dass das resultierende Spannungssignal 1312 vorteilhaft in seiner Qualität verbessert vier gleichmäßig verteilte Spannungspulse aufweist.In 1c A second signal curve 130 is shown graphically in the embodiment of the method according to the invention. An overall signal curve 131 of voltage signals 1311, 1312 is composed of the signal curves 132, 133, 134, 135 of the four modules. According to the invention, the original control signals 1321, 1331, 1341, 1351 are converted into modified control signals 1332, 1352, so that the resulting voltage signal 1312 advantageously has four evenly distributed voltage pulses with improved quality.

In 2a wird ein zweites Steuerungsschema 210 in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Der Regler 111 aus 1 leitet jetzt direkt das einzelne Modulationsreferenzsignal 108 dem Komparator 116 zu. Die zweite Regelungseinheit 212 ist dazu konfiguriert, eine steigende Signalflanke bei der Zuschaltdauer eines jeweiligen Moduls mit einer fallenden Signalflanke bei einer Zuschaltdauer des in dem mindestens einen Strang zuvor unmittelbar benachbarten Moduls in Übereinstimmung zu bringen. Dabei werden zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang die Phasenverschiebungen dieser jeweilig benachbarten Module modifiziert. Die schrittweisen Anpassungen der mindestens einen Phasenverschiebung 103 und die Trägersignale 105 mit angepassten Signalflanken werden gemäß den GIn. (2) bis (7) berechnet.In 2a a second control scheme 210 is shown in a further embodiment of the method according to the invention. The controller 111 off 1 now directs the individual modulation reference signal 108 to the comparator 116. The second control unit 212 is configured to bring a rising signal edge in the connection duration of a respective module into agreement with a falling signal edge in a connection duration of the module that was previously immediately adjacent in the at least one strand. The phase shifts of these neighboring modules are modified cyclically iterating across all modules in the at least one strand. The step-by-step adjustments of the at least one phase shift 103 and the carrier signals 105 with adjusted signal edges are made according to the GIn. (2) to (7) calculated.

In 2b wird graphisch ein dritter Signalverlauf 220 in der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Gesamtsignalverlauf 221 von Spannungssignalen 2211, 2212 wird mit den Signalverläufen 222, 223, 224, 225 von vier Modulen generiert. Durch Modulationen jeweiliger Steuersignale 2221, 2231, 2241, 2251, bspw. um einen Ladungsausgleich von Energiespeichern zu bewirken, entsteht bspw. ein sich nachteilig über drei Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 2211 (gestrichelte Linie) und unterschiedliche Pulsbreiten. Durch die weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Steuersignale 2222, 2232, 2242, 2252 dergestalt modifiziert, dass sich daraus vorteilhaft ein ausschließlich über zwei benachbarte Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 2212 mit zwei Spannungspulsen zusammensetzt.In 2 B A third signal curve 220 is shown graphically in the further embodiment of the method according to the invention. An overall signal curve 221 of voltage signals 2211, 2212 is generated with the signal curves 222, 223, 224, 225 of four modules. By modulating the respective control signals 2221, 2231, 2241, 2251, for example in order to equalize the charge of energy storage devices, a voltage signal 2211 (dashed line) and different pulse widths are created which disadvantageously extends over three voltage levels. Through the further embodiment of the method according to the invention, the control signals 2222, 2232, 2242, 2252 are modified in such a way that they advantageously form a voltage signal 2212 with two voltage pulses that extends exclusively over two adjacent voltage levels.

In 3a wird ein drittes Steuerungsschema 310 in einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das dritte Steuerungsschema 310, ansonsten gleich zu dem zweiten Steuerungsschema 210 2a, weist eine dritte Regelungseinheit 312 auf. Diese ist dazu konfiguriert, gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant zu halten und Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang zu ändern. Dabei wird angesichts der Lagenänderung bei einem jeweiligen Modul die Phasenverschiebung des Trägersignals bei dem in zyklischer Abfolge zuvor benachbarten Modul modifiziert, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen Die schrittweisen Anpassungen der mindestens einen Phasenverschiebung 103 und die Trägersignale 105 mit angepassten Signalflanken werden gemäß den Gln. (9) und (10) berechnet.In 3a A third control scheme 310 is shown in yet another embodiment of the method according to the invention. The third control scheme 310, otherwise the same as the second control scheme 210 2a , has a third control unit 312. This is configured to simultaneously keep a sum of the position changes of the signal edges of all modules constant and to change signal edge positions for at least one switching period cyclically iterating across all modules in the at least one strand. In view of the change in position in a respective module, the phase shift of the carrier signal in the module previously adjacent in cyclic sequence is modified in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal from the average reference signal. The step-by-step adjustments of the at least one phase shift 103 and the carrier signals 105 with adapted signal edges are according to Eqs. (9) and (10) are calculated.

In 3b wird ein Kreisschema 320 zur Abfolge einer Signalmodifikation in der noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Abfolge der Signalmodifikation ist periodisch geschlossen. d. h. dem Trägersignal 322 zum zweiten Modul ist zuvor das Trägersignal 321 des ersten Moduls benachbart, während dem Trägersignal 321 zum ersten Modul zuvor das Trägersignal des N-ten Moduls benachbart ist.In 3b a circuit diagram 320 is shown for the sequence of a signal modification in the yet further embodiment of the method according to the invention. The sequence of signal modification is periodically closed. That is, the carrier signal 321 of the first module is previously adjacent to the carrier signal 322 to the second module, while the carrier signal of the Nth module is previously adjacent to the carrier signal 321 to the first module.

In 3c wird graphisch ein vierter Signalverlauf 330 in der noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Gesamtsignalverlauf 331 von Spannungssignalen 3311, 3312 wird mit den Signalverläufen 332, 333, 334, 335 von vier Modulen generiert. Durch Modulationen jeweiliger Steuersignale 3321, 3331, 3341, 3351 entsteht ein sich nachteilig über drei Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 3311 (gestrichelte Linie) mit unterschiedlichen Pulsbreiten. Durch die noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Steuersignale 3332, 3352 dergestalt modifiziert, dass sich vorteilhaft ein ausschließlich über zwei benachbarte Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 3312 mit zwei Spannungspulsen ergibt.In 3c A fourth signal curve 330 is shown graphically in the yet further embodiment of the method according to the invention. An overall signal curve 331 of voltage signals 3311, 3312 is generated with the signal curves 332, 333, 334, 335 from four modules. By modulating the respective control signals 3321, 3331, 3341, 3351, a voltage signal 3311 (dashed line) with different pulse widths is created which disadvantageously extends over three voltage levels. Through the yet further embodiment of the method according to the invention, the control signals 3332, 3352 are modified in such a way that a voltage signal 3312 with two voltage pulses that extends exclusively over two adjacent voltage levels is advantageously produced.

In 4 wird ein viertes Steuerungsschema 400 in einer fortgesetzt noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das vierte Steuerungsschema 400, ansonsten gleich zu dem zweiten Steuerungsschema 210 aus 2a, weist eine vierte Regelungseinheit 412 auf, welche zudem der Zuschaltdauersteuerungseinheit 114 kompensierte Modulationsreferenzsignale 409 bereitstellt. Die vierte Regelungseinheit 412 ist dazu konfiguriert, gleichzeitig die jeweilige Zuschaltdauer konstant zu halten und eine Verteilung von Startniveaus der jeweiligen Trägersignale schrittweise zu ändern. Dabei wird die Phasenverschiebung mindestens eines Trägersignals der Vielzahl von Modulen modifiziert, um den Abweichungen der Startniveaus vom gemittelten Abweichungswert Rechnung zu tragen. Die schrittweisen Anpassungen der mindestens einen Phasenverschiebung 103 und die Trägersignale 105 mit angepassten Signalflanken werden gemäß den Gln. (11) und (12) berechnet.In 4 A fourth control scheme 400 is shown in a further embodiment of the method according to the invention. The fourth control scheme 400, otherwise the same as the second control scheme 210 2a , has a fourth control unit 412, which also provides compensated modulation reference signals 409 to the connection duration control unit 114. The fourth control unit 412 is configured to simultaneously keep the respective connection duration constant and to gradually change a distribution of starting levels of the respective carrier signals. The phase shift of at least one carrier signal of the plurality of modules is modified in order to take into account the deviations of the starting levels from the average deviation value. The step-by-step adjustments of the at least one phase shift 103 and the carrier signals 105 with adjusted signal edges are carried out according to Equations. (11) and (12) are calculated.

In 5a wird ein fünftes Steuerungsschema 510 in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das fünfte Steuerungsschema 510, ansonsten gleich zu dem ersten Steuerungsschema 110 aus 1a, weist eine fünfte Regelungseinheit 512 auf. Die fünfte Regelungseinheit 512 ist dazu konfiguriert, bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein dem jeweiligen Modul zugeordneten Modulationsindex auf null zu reduzieren und entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung des jeweiligen Trägersignals und die Modulationsreferenzsignale der aktiven Module zum Ausgleich einer durch ein jeweilig inaktives Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer zu kompensieren 102. Die schrittweisen Anpassungen der mindestens einen Phasenverschiebung 103 und die Modifikationen der Startniveaus der Trägersignale 105 werden gemäß den Gln. (13) und (14) berechnet.In 5a A fifth control scheme 510 is shown in another embodiment of the method according to the invention. The fifth control scheme 510, otherwise the same as the first control scheme 110 1a , has a fifth control unit 512. The fifth control unit 512 is configured to reduce a modulation index assigned to the respective module to zero for a respective inactive module and, in accordance with a number of inactive modules, to adjust the phase shift of the respective carrier signal and the modulation reference signals of the active modules for all active modules to compensate for one by one to compensate for the failed connection duration caused by the inactive module 102. The step-by-step adjustments of the at least one phase shift 103 and the modifications of the starting levels of the carrier signals 105 are carried out according to Equations. (13) and (14) are calculated.

In 5b wird graphisch ein fünfter Signalverlauf 520 in der anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Gesamtsignalverlauf 521 von Spannungssignalen 5211, 5212 wird mit den Signalverläufen 523, 524, 525 von drei Modulen generiert. Ein viertes Modul ist inaktiv, so dass sein Steuersignal 5221 im Signalverlauf 522 auf null reduziert ist. Durch Modulationen jeweiliger Steuersignale 5231, 5241, 5251 entsteht ein sich nachteilig über drei Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 5211 (gestrichelte Linie). Durch die andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Steuersignale 5232, 5242, 5252 dergestalt modifiziert, dass sich daraus vorteilhaft ein ausschließlich über zwei benachbarte Spannungsstufen erstreckendes Spannungssignal 5212 mit drei gleich verteilten Spannungspulsen gleicher Pulsbreite zusammensetzt.In 5b A fifth signal curve 520 is shown graphically in the other embodiment of the method according to the invention. An overall signal curve 521 of voltage signals 5211, 5212 is generated with the signal curves 523, 524, 525 from three modules. A fourth module is inactive, so that its control signal 5221 is reduced to zero in signal curve 522. By modulating the respective control signals 5231, 5241, 5251, a voltage signal 5211 (dashed line) is created which disadvantageously extends over three voltage levels. Through the other embodiment of the method according to the invention, the control signals 5232, 5242, 5252 are modified in such a way that this advantageously results in a voltage signal 5212 which extends exclusively over two adjacent voltage levels and is composed of three equally distributed voltage pulses of the same pulse width.

In 6 wird ein sechstes Steuerungsschema 600 in einer noch anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das sechste Steuerungsschema 600, ansonsten gleich zu dem vierten Steuerungsschema 400 aus 4, weist eine sechste Regelungseinheit 612 auf, welche dem Phasenverschiebungszähler 113 angepasste Phasenverschiebungen 603 und der Zuschaltdauersteuerungseinheit 114 kompensierte Modulationsreferenzsignale 609 bereitstellt. Die sechste Regelungseinheit 612 ist dazu konfiguriert, bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein Startniveau des dem jeweiligen Modul zugeordneten Trägersignals auf eins zu erhöhen, und entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung des jeweiligen Trägersignals und die jeweiligen Startniveaus der aktiven Module zum Ausgleich einer durch ein jeweilig inaktives Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer zu modifizieren. Die Anpassungen der Phasenverschiebungen 603 und die Modifikationen der Startniveaus der Trägersignale 105 werden gemäß den GIn. (15) und (16) berechnet.In 6 A sixth control scheme 600 is shown in yet another embodiment of the method according to the invention. The sixth control scheme 600, otherwise the same as the fourth control scheme 400 4 , has a sixth control unit 612, which provides adapted phase shifts 603 to the phase shift counter 113 and compensated modulation reference signals 609 to the switch-on duration control unit 114. The sixth Control unit 612 is configured to increase a start level of the carrier signal assigned to the respective module to one for a respective inactive module, and in accordance with a number of inactive modules for all active modules, the phase shift of the respective carrier signal and the respective start levels of the active modules to compensate for one to modify the connection duration caused by an inactive module. The adjustments to the phase shifts 603 and the modifications to the starting levels of the carrier signals 105 are made according to the GIn. (15) and (16) are calculated.

BezugszeichenlisteReference symbol list

101101
ModulationsreferenzsignaleModulation reference signals
102102
Kompensiertes ModulationsreferenzsignalCompensated modulation reference signal
103103
Inkrementelle Anpassungen der PhasenverschiebungenIncremental adjustments of phase shifts
104104
Multiple TrägersignaleMultiple carrier signals
105105
TrägersignalanpassungenCarrier signal adjustments
106106
Modifizierte TrägersignaleModified carrier signals
107107
Multiple SchaltpulseMultiple switching pulses
108108
Einzelnes ModulationsreferenzsignalSingle modulation reference signal
110110
Erstes SteuerungsschemaFirst control scheme
111111
ReglerRegulator
112112
Erste RegelungseinheitFirst control unit
113113
PhasenverschiebungszählerPhase shift counter
114114
ZuschaltdauersteuerungseinheitSwitch-on duration control unit
115115
SignaladdierungSignal addition
116116
Komparatorcomparator
120120
Erstes SignalverlaufsbeispielFirst waveform example
121121
GesamtsignalverlaufOverall signal curve
12111211
Ursprüngliches GesamtsignalOriginal overall signal
12121212
Modifiziertes GesamtsignalModified overall signal
122122
Signalverlauf erstes ModulSignal curve first module
12211221
SteuersignalControl signal
123123
Signalverlauf zweites ModulSignal curve second module
12311231
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
12321232
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
124124
Signalverlauf drittes ModulThird module signal curve
12411241
SteuersignalControl signal
125125
Signalverlauf viertes ModulSignal curve fourth module
12511251
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
12521252
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
129129
Zeitverlaufover time
130130
Zweites SignalverlaufsbeispielSecond waveform example
131131
GesamtsignalverlaufOverall signal curve
13111311
Ursprüngliches GesamtsignalOriginal overall signal
13121312
Modifiziertes GesamtsignalModified overall signal
132132
Signalverlauf erstes ModulSignal curve first module
13211321
SteuersignalControl signal
133133
Signalverlauf zweites ModulSignal curve second module
13311331
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
13321332
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
134134
Signalverlauf drittes ModulThird module signal curve
13411341
SteuersignalControl signal
135135
Signalverlauf viertes ModulSignal curve fourth module
13511351
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
13521352
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
210210
Zweites SteuerungsschemaSecond control scheme
212212
Zweite RegelungseinheitSecond control unit
220220
Drittes SignalverlaufsbeispielThird waveform example
221221
GesamtsignalverlaufOverall signal curve
22112211
Ursprüngliches GesamtsignalOriginal overall signal
22122212
Modifiziertes GesamtsignalModified overall signal
222222
Signalverlauf erstes ModulSignal curve first module
22212221
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
22222222
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
223223
Signalverlauf zweites ModulSignal curve second module
22312231
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
22322232
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
224224
Signalverlauf drittes ModulThird module signal curve
22412241
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
22422242
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
225225
Signalverlauf viertes ModulSignal curve fourth module
22512251
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
22522252
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
310310
Zweites SteuerungsschemaSecond control scheme
312312
Dritte RegelungseinheitThird control unit
320320
KreisschemaCircle scheme
321321
Trägersignal erstes ModulCarrier signal first module
322322
Trägersignal zweites ModulCarrier signal second module
329329
Trägersignal N-tes ModulCarrier signal Nth module
330330
Viertes SignalverlaufsbeispielFourth waveform example
331331
GesamtsignalverlaufOverall signal curve
33113311
Ursprüngliches GesamtsignalOriginal overall signal
33123312
Modifiziertes GesamtsignalModified overall signal
332332
Signalverlauf erstes ModulSignal curve first module
33213321
SteuersignalControl signal
333333
Signalverlauf zweites ModulSignal curve second module
33313331
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
33323332
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
334334
Signalverlauf drittes ModulThird module signal curve
33413341
SteuersignalControl signal
335335
Signalverlauf viertes ModulSignal curve fourth module
33513351
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
33523352
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
400400
Viertes SteuerungsschemaFourth control scheme
409409
Kompensierte VertikalpositionenCompensated vertical positions
412412
Vierte RegelungseinheitFourth control unit
510510
Fünftes SteuerungsschemaFifth control scheme
512512
Fünfte RegelungseinheitFifth control unit
520520
Fünftes SignalverlaufsbeispielFifth waveform example
521521
GesamtsignalverlaufOverall signal curve
52115211
Ursprüngliches GesamtsignalOriginal overall signal
52125212
Modifiziertes GesamtsignalModified overall signal
522522
Signalverlauf erstes ModulSignal curve first module
52215221
SteuersignalControl signal
523523
Signalverlauf zweites ModulSignal curve second module
52315231
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
52325232
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
524524
Signalverlauf drittes ModulThird module signal curve
52415241
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
52425242
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
525525
Signalverlauf viertes ModulSignal curve fourth module
52515251
Ursprüngliches SteuersignalOriginal control signal
52525252
Modifiziertes SteuersignalModified control signal
600600
Sechstes SteuerungsschemaSixth control scheme
603603
Anpassungen der PhasenverschiebungenPhase shift adjustments
609609
Modifizierte VertikalabbildungenModified vertical images
612612
Sechste RegelungseinheitSixth control unit

Claims (15)

Verfahren zu einer Ansteuerung eines modularen Multilevelkonverters, wobei der modulare Multilevelkonverter eine Vielzahl von Modulen mit mindestens einer Energiespeichereinheit und einer Mehrzahl steuerbarer Schalter umfasst, wobei ausgehend von einem Anschluss an eine Spannungsquelle die Vielzahl von Modulen zu mindestens einem Strang miteinander verschaltet wird, wobei der modulare Multilevelkonverter zur Erzeugung eines Ausgangssignals mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252, 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251, 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252) für die jeweiligen Module angesteuert wird, wobei ein jeweiliges Steuersignal (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252, 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251, 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252) für ein jeweiliges Modul basierend auf einem jeweiligen Trägersignal (106), welches eine auf das jeweilige Modul bezogene Phasenverschiebung (104) aufweist, und basierend auf einem dem jeweiligen Modul zugewiesenen Modulationsreferenzsignal (108) erzeugt wird, wobei durch einen auf einem Größenvergleich basierenden Vergleich eines Signalverlaufs des jeweiligen Trägersignals (106) mit dem jeweiligen Modulationsreferenzsignal (108) eine Zuschaltdauer der mindestens einen Energiespeichereinheit des jeweiligen Moduls zu einem Laststrom getriggert wird, wobei gemäß einer Modulationsabweichung von einem mittleren Referenzsignal die Phasenverschiebung (104) oder ein Startniveau (409, 609) mindestens eines Trägersignals (106) der Vielzahl von Modulen modifiziert werden, während gleichzeitig ein Zeitintegral des Ausgangssignals (1211, 1212, 1311, 1312, 2211, 2212, 3311, 3312, 5511, 5512) über einen Schaltzyklus konstant gehalten wird, wodurch sich bei einer Zuschaltdauer mindestens eines Moduls eine Lage einer steigenden und einer fallenden Signalflanke ändert.Method for controlling a modular multilevel converter, wherein the modular multilevel converter comprises a plurality of modules with at least one energy storage unit and a plurality of controllable switches, the plurality of modules being interconnected to form at least one strand starting from a connection to a voltage source, the modular Multilevel converter for generating an output signal using pulse width modulated control signals (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252, 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241 , 2242, 2251, 2252, 3321 , 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252) is controlled for the respective modules, with a respective control signal (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 125 2, 1321 , 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251, 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251 , 5252) for a respective module based on a respective carrier signal (106), which has a phase shift (104) related to the respective module, and is generated based on a modulation reference signal (108) assigned to the respective module, by means of a size comparison Based on a comparison of a signal curve of the respective carrier signal (106) with the respective modulation reference signal (108), a connection duration of the at least one energy storage unit of the respective module is triggered to a load current, the phase shift (104) or a starting level (409) being determined according to a modulation deviation from a mean reference signal , 609) of at least one carrier signal (106) of the plurality of modules are modified, while at the same time a time integral of the output signal (1211, 1212, 1311, 1312, 2211, 2212, 3311, 3312, 5511, 5512) is kept constant over a switching cycle, whereby the position of a rising and a falling signal edge changes when at least one module is switched on. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, während gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant gehalten wird, Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer schrittweise geändert werden, indem die Phasenverschiebung (104) mindestens eines Trägersignals (106) modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals (108) vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.Procedure according to Claim 1 , wherein, while at the same time a sum of the position changes of the signal edges of all modules is kept constant, signal edge positions of at least one switching period are gradually changed by modifying the phase shift (104) of at least one carrier signal (106) in order to correspond to the deviation of at least one modulation reference signal (108). from the average reference signal. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine steigende Signalflanke bei der Zuschaltdauer eines jeweiligen Moduls mit einer fallenden Signalflanke bei der Zuschaltdauer des in dem mindestens einen Strang zuvor unmittelbar benachbarten Moduls in Übereinstimmung gebracht wird, indem zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang die Phasenverschiebungen (104) dieser jeweilig benachbarten Module modifiziert werden.Procedure according to Claim 1 , whereby a rising signal edge during the connection duration of a respective module with a falling signal edge during the connection duration of the one immediately adjacent in the at least one strand Module is brought into agreement by cyclically iterating over all modules in the at least one strand and modifying the phase shifts (104) of these neighboring modules. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, während gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant gehalten wird, Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang geändert wird, indem angesichts einer Lagenänderung bei einem jeweiligen Modul die Phasenverschiebung (104) des Trägersignals (106) bei dem in zyklischer Abfolge (320) zuvor benachbarten Modul modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals (108) vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.Procedure according to Claim 1 , whereby, while at the same time a sum of the position changes of the signal edges of all modules is kept constant, signal edge positions of at least one connection period are changed cyclically iteratively across all modules in the at least one strand by changing the phase shift (104) of the carrier signal in view of a change in position in a respective module (106) is modified in the previously adjacent module in cyclic sequence (320) in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal (108) from the average reference signal. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, während gleichzeitig die jeweilige Zuschaltdauer konstant gehalten wird, eine Verteilung von Startniveaus der jeweiligen Trägersignale schrittweise geändert wird, indem die Phasenverschiebung (104) mindestens eines Trägersignals (106) der Vielzahl von Modulen modifiziert wird, um den Abweichungen der Startniveaus (409) vom gemittelten Abweichungswert Rechnung zu tragen.Procedure according to Claim 1 , wherein, while at the same time the respective connection duration is kept constant, a distribution of start levels of the respective carrier signals is changed step by step by modifying the phase shift (104) of at least one carrier signal (106) of the plurality of modules in order to accommodate the deviations of the start levels (409). the average deviation value must be taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein dem jeweiligen Modul zugeordneter Modulationsindex auf null reduziert wird, wobei entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung (104) des jeweiligen Trägersignals (106) und die jeweiligen Modulationsreferenzsignale (108) der aktiven Module zum Ausgleich einer durch das jeweilig inaktive Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer modifiziert werden.Procedure according to Claim 1 , wherein for a respective inactive module, a modulation index assigned to the respective module is reduced to zero, with the phase shift (104) of the respective carrier signal (106) and the respective modulation reference signals (108) of the active modules corresponding to a number of inactive modules for all active modules Compensation for a failed connection duration caused by the respective inactive module can be modified. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein Startniveau des dem jeweiligen Modul zugeordneten Trägersignals auf eins erhöht wird, wobei entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung (104) des jeweiligen Trägersignals (106) und die jeweiligen Startniveaus (609) der aktiven Module zum Ausgleich einer durch das jeweilig inaktive Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer modifiziert werden.Procedure according to Claim 1 , wherein for a respective inactive module, a starting level of the carrier signal assigned to the respective module is increased to one, with the phase shift (104) of the respective carrier signal (106) and the respective starting levels (609) of the active ones corresponding to a number of inactive modules for all active modules Modules can be modified to compensate for a failed connection time caused by the respective inactive module. Steuerungseinheit für einen modularen Multilevelkonverter, wobei der modulare Multilevelkonverter eine Vielzahl von Modulen mit mindestens einer Energiespeichereinheit und einer Mehrzahl steuerbarer Schalter umfasst, wobei ausgehend von einem Anschluss an eine Spannungsquelle die Vielzahl von Modulen zu mindestens einem Strang miteinander verschaltet sind, wobei die Steuerungseinheit dazu konfiguriert ist, den modularen Multilevelkonverter zur Erzeugung eines Ausgangssignals mittels pulsweitenmodulierter Steuersignale (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252, 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251, 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252) für die jeweiligen Module anzusteuern und ein jeweiliges Steuersignal (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252, 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251, 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252) basierend auf einem jeweiligen Trägersignal (106), welches eine auf das jeweilige Modul bezogene Phasenverschiebung (104) aufweist, und basierend auf einem dem jeweiligen Modul zugewiesenen Modulationsreferenzsignal (108) zu erzeugen, und durch einen auf einem Größenvergleich basierenden Vergleich eines Signalverlaufs des jeweiligen Trägersignals (106) mit dem jeweiligen Modulationsreferenzsignal (108) eine Zuschaltdauer der mindestens einen Energiespeichereinheit des jeweiligen Moduls zu einem Laststrom zu triggern, und gemäß einer Modulationsabweichung von einem mittleren Referenzsignal die Phasenverschiebung (104) oder ein Startniveau (409, 609) mindestens eines Trägersignals (106) der Vielzahl von Modulen zu modifizieren und gleichzeitig ein Zeitintegral des Ausgangssignals (1211, 1212, 1311, 1312, 2211, 2212, 3311, 3312, 5511, 5512) über einen Schaltzyklus konstant zu halten, wodurch sich bei einer Zuschaltdauer mindestens einen Moduls eine Lage einer steigenden und einer fallenden Signalflanke verschiebt.Control unit for a modular multilevel converter, wherein the modular multilevel converter comprises a plurality of modules with at least one energy storage unit and a plurality of controllable switches, the plurality of modules being interconnected to form at least one strand starting from a connection to a voltage source, the control unit being configured to do so is, the modular multilevel converter for generating an output signal using pulse width modulated control signals (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252, 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251 , 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252) for the respective modules and a respective control signal (1221, 1231, 1232, 1241, 1251, 1252 , 1321, 1331, 1332, 1341, 1351, 1352, 2221, 2222, 2231, 2232, 2241, 2242, 2251, 2252, 3321, 3331, 3332, 3341, 3351, 3352, 5221, 5231, 5232, 5241, 5242 , 5251, 5252) based on a respective carrier signal (106), which has a phase shift (104) related to the respective module, and based on a modulation reference signal (108) assigned to the respective module, and by a comparison based on a size comparison a signal curve of the respective carrier signal (106) with the respective modulation reference signal (108) to trigger a connection duration of the at least one energy storage unit of the respective module to a load current, and according to a modulation deviation from a mean reference signal, the phase shift (104) or a starting level (409, 609 ) to modify at least one carrier signal (106) of the plurality of modules and at the same time to keep a time integral of the output signal (1211, 1212, 1311, 1312, 2211, 2212, 3311, 3312, 5511, 5512) constant over a switching cycle, whereby a switching period of at least one module shifts a position of a rising and a falling signal edge. Steuerungseinheit nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (112) zusätzlich dazu konfiguriert ist, gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant zu halten und Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer schrittweise zu ändern, indem die Phasenverschiebung (104) mindestens eines Trägersignals (106) modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals (108) vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.control unit Claim 8 , wherein the control unit (112) is additionally configured to simultaneously keep a sum of the position changes of the signal edges of all modules constant and to gradually change signal edge positions of at least one switching period by modifying the phase shift (104) of at least one carrier signal (106). to take into account the deviation of at least one modulation reference signal (108) from the average reference signal. Steuerungseinheit nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (212) zusätzlich dazu konfiguriert ist, eine steigende Signalflanke bei der Zuschaltdauer eines jeweiligen Moduls mit einer fallenden Signalflanke bei einer Zuschaltdauer des in dem mindestens einen Strang zuvor unmittelbar benachbarten Moduls in Übereinstimmung zu bringen, indem zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang die Phasenverschiebungen (104) dieser jeweilig benachbarten Module modifiziert werden.control unit Claim 8 , wherein the control unit (212) is additionally configured to bring a rising signal edge in the connection duration of a respective module into agreement with a falling signal edge in the connection duration of the module that was previously immediately adjacent in the at least one strand, by cyclically iterating over all modules in The phase shifts (104) of these adjacent modules are modified in the at least one strand. Steuerungseinheit nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (312) zusätzlich dazu konfiguriert ist, gleichzeitig eine Summe über die Lagenänderungen der Signalflanken aller Module konstant zu halten und Signalflankenlagen mindestens einer Zuschaltdauer zyklisch iterierend über alle Module in dem mindestens einen Strang zu ändern, indem angesichts einer Lagenänderung bei einem jeweiligen Modul die Phasenverschiebung (104) des Trägersignals (106) bei dem in zyklischer Abfolge (320) zuvor benachbarten Modul modifiziert wird, um der Abweichung mindestens eines Modulationsreferenzsignals (108) vom mittleren Referenzsignal Rechnung zu tragen.control unit Claim 8 , wherein the control unit (312) is additionally configured to simultaneously keep a sum of the position changes of the signal edges of all modules constant and to change signal edge positions of at least one switching period cyclically iteratively across all modules in the at least one strand, in view of a change in position in a respective one Module, the phase shift (104) of the carrier signal (106) is modified in the previously adjacent module in cyclic sequence (320) in order to take into account the deviation of at least one modulation reference signal (108) from the average reference signal. Steuerungseinheit nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (412) zusätzlich dazu konfiguriert ist, gleichzeitig die jeweilige Zuschaltdauer konstant zu halten und eine Verteilung von Startniveaus der jeweiligen Trägersignale schrittweise zu ändern, indem die Phasenverschiebung (104) mindestens eines Trägersignals (106) der Vielzahl von Modulen modifiziert wird, um den Abweichungen der Startniveaus (409) vom gemittelten Abweichungswert Rechnung zu tragen.control unit Claim 8 , wherein the control unit (412) is additionally configured to simultaneously keep the respective connection duration constant and to gradually change a distribution of start levels of the respective carrier signals by modifying the phase shift (104) of at least one carrier signal (106) of the plurality of modules, to take into account the deviations of the starting levels (409) from the average deviation value. Steuerungseinheit nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (512) zusätzlich dazu konfiguriert ist, bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein dem jeweiligen Modul zugeordneten Modulationsindex auf null zu reduzieren und entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung (104) der jeweiligen Trägersignale (106) und die Modulationsreferenzsignale (108) der aktiven Module zum Ausgleich einer durch das jeweilig inaktive Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer zu modifizieren.control unit Claim 8 , wherein the control unit (512) is additionally configured to reduce a modulation index assigned to the respective module to zero for a respective inactive module and, in accordance with a number of inactive modules, to reduce the phase shift (104) of the respective carrier signals (106) for all active modules and the To modify modulation reference signals (108) of the active modules to compensate for a failed connection duration caused by the respective inactive module. Steuerungseinheit nach Anspruch 8, wobei die Steuerungseinheit (612) zusätzlich dazu konfiguriert ist, bei einem jeweiligen inaktiven Modul ein Startniveau des dem jeweiligen Modul zugeordneten Trägersignals auf eins zu erhöhen, und entsprechend einer Anzahl inaktiver Module bei allen aktiven Modulen die Phasenverschiebung (104) der jeweiligen Trägersignale (106) und die jeweiligen Startniveaus (609) der aktiven Module zum Ausgleich einer durch ein jeweilig inaktives Modul bedingten ausfallenden Zuschaltdauer zu modifizieren.control unit Claim 8 , wherein the control unit (612) is additionally configured to increase a starting level of the carrier signal assigned to the respective module to one for a respective inactive module, and corresponding to a number of inactive modules for all active modules, the phase shift (104) of the respective carrier signals (106 ) and to modify the respective start levels (609) of the active modules to compensate for a failed connection duration caused by a respective inactive module. Modularer Multilevelkonverter, wobei der modulare Multilevelkonverter eine Steuerungseinheit (112, 212, 312, 412, 512, 612)nach einem der Ansprüche 8 bis 14 umfasst und dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Modular multilevel converter, wherein the modular multilevel converter has a control unit (112, 212, 312, 412, 512, 612) according to one of Claims 8 until 14 comprises and is configured to implement a method according to one of Claims 1 until 7 to carry out.
DE102022109261.5A 2022-04-14 2022-04-14 Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter Active DE102022109261B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022109261.5A DE102022109261B4 (en) 2022-04-14 2022-04-14 Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022109261.5A DE102022109261B4 (en) 2022-04-14 2022-04-14 Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102022109261A1 DE102022109261A1 (en) 2023-10-19
DE102022109261B4 true DE102022109261B4 (en) 2023-11-16

Family

ID=88191899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022109261.5A Active DE102022109261B4 (en) 2022-04-14 2022-04-14 Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022109261B4 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014023334A1 (en) 2012-08-07 2014-02-13 Abb Ab Method and device for controlling a multilevel converter
US20180006576A1 (en) 2014-12-29 2018-01-04 Hyosung Corporation Modular multilevel converter
WO2019022745A1 (en) 2017-07-27 2019-01-31 American Superconductor Corporation Switching scheme for static synchronous compensators using cascaded h-bridge converters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014023334A1 (en) 2012-08-07 2014-02-13 Abb Ab Method and device for controlling a multilevel converter
US20180006576A1 (en) 2014-12-29 2018-01-04 Hyosung Corporation Modular multilevel converter
WO2019022745A1 (en) 2017-07-27 2019-01-31 American Superconductor Corporation Switching scheme for static synchronous compensators using cascaded h-bridge converters

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. AKAGI;L, MAHARJAN:A battery energy storage system based on a multilevel cascade PWM converter.In: 2009 Brazilian Power Electronics Conference, 2009 , Conference Paper, IEEE
M.HERZOG, A. W. EBENTHEUER;T. LAHLOU;H.-G. HERZOG:Management Algorithms for Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters.In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC), 2018 , Conference Paper , IEEE

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022109261A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1927183B1 (en) Method for controlling a multiphase power converter having distributed energy stores
EP2614573B1 (en) Method for stabilizing an electric grid
EP0703652B1 (en) Method and device for variable allocation of an operating inverter to at least one load
EP2387820B1 (en) Converter device and method for controlling a converter device
DE2846491A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL SIGNALS
EP3879558B1 (en) Plasma generator, plasma processing device, and method for pulsed provision of electrical energy
DE2446635A1 (en) INVERTER ARRANGEMENT WITH TWO THREE-PHASE CONTROLLED INVERTERS
DE112016000934T5 (en) SIGNAL GENERATION CIRCUIT, VOLTAGE CONVERSION DEVICE AND SIGNAL GENERATION PROCESS
WO2018041363A1 (en) Device for the dynamic stabilization of the energy transmission via an electrical line
DE2904817A1 (en) METHOD AND CIRCUIT FOR CONTROLLING A HIGH VOLTAGE DC SYSTEM
DE2843528C2 (en)
EP0600312B1 (en) Method of controlling parallel-connected inverters on the basis of current maximal values
EP2697901B1 (en) Voltage setting device
EP0956639B1 (en) Control system for supply / recovery of energy from a three-phase network into a converter with a variable voltage link
DE102022109261B4 (en) Method for compensating modulation deviations in a modular multilevel converter
DE2936059C2 (en) Control for a display unit with a matrix-shaped electrode arrangement
EP3326281B1 (en) Voltage source for modulated dc voltages
DE102013213266A1 (en) Energy storage system with increased output electrical power
DE69027247T2 (en) Power control device for heating elements
DE3237779A1 (en) Drive device for an AC motor
DE3420327C2 (en)
EP3556003B1 (en) Multi-level converter and method for operating the same
EP1742343A1 (en) Modulation method
DE102022107483A1 (en) Method and system for modifying carrier signals in phase-shifted pulse width modulation
DE2738645A1 (en) INVERTER

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division