RU2010112682A - Способ управления преобразовательной схемой и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ управления преобразовательной схемой и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2010112682A
RU2010112682A RU2010112682/07A RU2010112682A RU2010112682A RU 2010112682 A RU2010112682 A RU 2010112682A RU 2010112682/07 A RU2010112682/07 A RU 2010112682/07A RU 2010112682 A RU2010112682 A RU 2010112682A RU 2010112682 A RU2010112682 A RU 2010112682A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
voltage fluctuations
power semiconductor
partial converter
semiconductor switches
Prior art date
Application number
RU2010112682/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2510835C2 (ru
Inventor
Манфред ВИНКЕЛЬНКЕМПЕР (CH)
Манфред ВИНКЕЛЬНКЕМПЕР
Original Assignee
Абб Швайц Аг (Ch)
Абб Швайц Аг
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 Абб Швайц Аг (Ch), Абб Швайц Аг filed Critical Абб Швайц Аг (Ch)
Publication of RU2010112682A publication Critical patent/RU2010112682A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2510835C2 publication Critical patent/RU2510835C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835—Converters 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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

1. Способ управления преобразовательной схемой, содержащей первую и вторую частичные преобразовательные системы (1), причем частичные преобразовательные системы (2) последовательно соединены между собой с помощью двух последовательно включенных индуктивностей (L1, L2), и точка соединения последовательно включенных индуктивностей (L1, L2) образует выход (А), при этом каждая частичная преобразовательная система (1, 2) содержит, по меньшей мере, одну двухполюсную коммутационную ячейку (3), и каждая двухполюсная коммутационная ячейка (3) содержит два последовательно включенных управляемых двунаправленных силовых полупроводниковых выключателя с управляемым однонаправленным направлением прохождения тока и включенный параллельно последовательной схеме из силовых полупроводниковых выключателей емкостной накопитель энергии, характеризующийся тем, что силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) первой частичной преобразовательной системы (1) управляют посредством управляющего сигнала (S1), а силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) второй частичной преобразовательной системы (2) управляют посредством дополнительного управляющего сигнала (S2), при этом управляющий сигнал (S1) формируют из сигнала (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационной функции (α1) для силовых полупроводниковых выключателей коммутационных ячеек (3) первой частичной преобразовательной системы (1), а дополнительный управляющий сигнал (S2) формируют из сигнала (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационной функции (α2) для силовых полупроводниковых выключателей ком

Claims (15)

1. Способ управления преобразовательной схемой, содержащей первую и вторую частичные преобразовательные системы (1), причем частичные преобразовательные системы (2) последовательно соединены между собой с помощью двух последовательно включенных индуктивностей (L1, L2), и точка соединения последовательно включенных индуктивностей (L1, L2) образует выход (А), при этом каждая частичная преобразовательная система (1, 2) содержит, по меньшей мере, одну двухполюсную коммутационную ячейку (3), и каждая двухполюсная коммутационная ячейка (3) содержит два последовательно включенных управляемых двунаправленных силовых полупроводниковых выключателя с управляемым однонаправленным направлением прохождения тока и включенный параллельно последовательной схеме из силовых полупроводниковых выключателей емкостной накопитель энергии, характеризующийся тем, что силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) первой частичной преобразовательной системы (1) управляют посредством управляющего сигнала (S1), а силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) второй частичной преобразовательной системы (2) управляют посредством дополнительного управляющего сигнала (S2), при этом управляющий сигнал (S1) формируют из сигнала (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационной функции (α1) для силовых полупроводниковых выключателей коммутационных ячеек (3) первой частичной преобразовательной системы (1), а дополнительный управляющий сигнал (S2) формируют из сигнала (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационной функции (α2) для силовых полупроводниковых выключателей коммутационных ячеек (3) второй частичной преобразовательной системы (2), причем коммутационные функции (α1, α2) формируют с помощью сигнала (VA) колебаний напряжения (Vu) на выходе (А) и выбираемого опорного сигнала (Vref).
2. Способ по п.1, в котором сигнал (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) формируют из сигнала (Vi) колебаний тока частичных преобразовательных систем (1, 2).
3. Способ по п.2, в котором сигнал (Vi) колебаний тока частичных преобразовательных систем (1, 2) формируют из амплитудного значения (Аh) колебаний тока.
4. Способ по п.3, в котором амплитудное значение (Аh) колебаний тока формируют из фактического значения (iu) тока на выходе (А) и опорного сигнала (Vref).
5. Способ по одному из пп.1-4, в котором сигнал (VA) колебаний напряжения (Vu) на выходе (А) формируют из амплитудного значения (Mh) колебаний напряжения.
6. Способ по п.5, в котором амплитудное значение (Mh) колебаний напряжения формируют из фактического значения (iu) тока на выходе (А) и опорного сигнала (Vref).
7. Способ по п.2, в котором сигнал (Vi) колебаний тока частичных преобразовательных систем (1, 2), сигнал (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и сигнал (VA) колебаний напряжения (Vu) на выходе (А) имеют одинаковую частоту.
8. Способ по п.2 или 7, в котором сигнал (Vi) колебаний тока частичных преобразовательных систем (1, 2), сигнал (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и сигнал (VA) колебаний напряжения (Vu) на выходе (А) имеют одинаковый фазовый сдвиг.
9. Способ по п.1, в котором в качестве опорного сигнала (Vref) выбирают сигнал опорного напряжения (Vu) на выходе (А).
10. Устройство для осуществления способа управления преобразовательной схемой, содержащей первую и вторую частичные преобразовательные системы (1), причем частичные преобразовательные системы (2) последовательно соединены между собой с помощью двух последовательно включенных индуктивностей (L1, L2), и точка соединения последовательно включенных индуктивностей (L1, L2) образует выход (А), при этом каждая частичная преобразовательная система (1, 2) содержит по меньшей мере одну двухполюсную коммутационную ячейку (3), а каждая двухполюсная коммутационная ячейка (3) содержит два последовательно включенных управляемых двунаправленных силовых полупроводниковых выключателя с управляемым однонаправленным направлением прохождения тока и включенный параллельно последовательной схеме из силовых полупроводниковых выключателей емкостной накопитель энергии, содержащее первую управляющую схему (4), выполненную с возможностью формирования управляющего сигнала (S1) и соединенную с силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) первой частичной преобразовательной системы (1), вторую управляющую схему (5), выполненную с возможностью формирования дополнительного управляющего сигнала (S2) и соединенную с силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) второй частичной преобразовательной системы (2), при этом к первой управляющей схеме (4) для формирования управляющего сигнала (S1) подается сигнал (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационная функция (α1) для силовых полупроводниковых выключателей коммутационных ячеек (3) первой частичной преобразовательной системы (1), ко второй управляющей схеме (5) для формирования дополнительного управляющего сигнала (S2) подается сигнал (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационная функция (α2) для силовых полупроводниковых выключателей коммутационных ячеек (3) второй частичной преобразовательной системы (2), причем указанное устройство содержит первый вычислительный блок (6) для формирования коммутационных функций (α1, α2) из сигнала (VA) колебаний напряжения (Vu) на выходе (А) и выбираемого опорного сигнала (Vref).
11. Устройство по п.10, характеризующееся тем, что содержит второй вычислительный блок (10) для формирования сигнала (VL) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) из сигнала (Vi) колебаний тока частичных преобразовательных систем (1, 2).
12. Устройство по п.11, характеризующееся тем, что содержит третий вычислительный блок (7) для формирования сигнала (Vi) колебаний тока частичных преобразовательных систем (1, 2) из амплитудного значения (Ah) колебаний тока.
13. Устройство по п.12, характеризующееся тем, что содержит четвертый вычислительный блок (9) для формирования амплитудного значения (Аh) колебаний тока из фактического значения (iu) тока на выходе (А) и опорного сигнала (Vref).
14. Устройство по п.13, характеризующееся тем, что содержит пятый вычислительный блок (8) для формирования сигнала (VA) колебаний напряжения (Vu) на выходе (А) из амплитудного значения (Мh) колебаний напряжения.
15. Устройство по п.14, характеризующееся тем, что четвертый вычислительный блок (9) выполнен с возможностью формирования амплитудного значения (Мh) колебаний напряжения из фактического значения (iu) тока на выходе (А) и опорного сигнала (Vref).
RU2010112682/07A 2009-04-02 2010-04-01 Способ управления преобразовательной схемой и устройство для его осуществления RU2510835C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09157148.9 2009-04-02
EP09157148A EP2254233B1 (de) 2009-04-02 2009-04-02 Verfahren zum Betrieb einer Umrichterschaltung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010112682A true RU2010112682A (ru) 2011-10-10
RU2510835C2 RU2510835C2 (ru) 2014-04-10

Family

ID=40679480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010112682/07A RU2510835C2 (ru) 2009-04-02 2010-04-01 Способ управления преобразовательной схемой и устройство для его осуществления

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8284577B2 (ru)
EP (1) EP2254233B1 (ru)
JP (1) JP5805374B2 (ru)
KR (1) KR20100110277A (ru)
CN (1) CN101860233B (ru)
AT (1) ATE520193T1 (ru)
CA (1) CA2694507C (ru)
RU (1) RU2510835C2 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011045230A2 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Abb Schweiz Ag Verfahren zum betrieb einer umrichterschaltung sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102017131042A1 (de) 2017-12-21 2019-06-27 Sma Solar Technology Ag Umrichter mit mindestens einem wandlermodul mit drei brückenzweigen, verfahren zum betreiben und verwendung eines solchen umrichters
RU2737035C1 (ru) * 2020-03-17 2020-11-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" Способ отыскания жил кабеля или проводов, питающих потребителей

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070440A (en) * 1990-08-14 1991-12-03 General Electric Company Power conversion scheme employing paralleled units
US5311419A (en) * 1992-08-17 1994-05-10 Sundstrand Corporation Polyphase AC/DC converter
GB2294821A (en) * 1994-11-04 1996-05-08 Gec Alsthom Ltd Multilevel converter
JPH11206167A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Toshiba Eng Co Ltd 電力変換装置
US6519169B1 (en) * 1999-03-29 2003-02-11 Abb Ab Multiphase inverter with series of connected phase legs
US6545450B1 (en) * 1999-07-02 2003-04-08 Advanced Energy Industries, Inc. Multiple power converter system using combining transformers
FR2814006B1 (fr) * 2000-09-12 2002-11-08 Centre Nat Rech Scient Dispositif de conversion d'energie electrique a decoupage
DE20122923U1 (de) * 2001-01-24 2010-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Stromrichterschaltungen mit verteilten Energiespeichern
RU2231905C2 (ru) * 2002-09-26 2004-06-27 Закрытое акционерное общество "РЭЛТЕК" Устройство для индукционного нагрева и способ управления устройством для индукционного нагрева
US6867987B2 (en) * 2003-06-13 2005-03-15 Ballard Power Systems Corporation Multilevel inverter control schemes
US7499290B1 (en) * 2004-05-19 2009-03-03 Mississippi State University Power conversion
JP2005333737A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置
DE102005040543A1 (de) * 2005-08-26 2007-03-01 Siemens Ag Stromrichterschaltung mit verteilten Energiespeichern
DE102005041087A1 (de) * 2005-08-30 2007-03-01 Siemens Ag Stromrichterschaltung mit verteilten Energiespeichern
DE102005045090B4 (de) * 2005-09-21 2007-08-30 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung eines mehrphasigen Stromrichters mit verteilten Energiespeichern
CN101517876B (zh) * 2006-09-15 2012-02-15 三菱电机株式会社 Dc/dc电力转换装置
ES2369291T3 (es) * 2006-12-08 2011-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Dispositivo para la transformación de una corriente eléctrica.
US7960871B2 (en) * 2006-12-08 2011-06-14 Siemens Aktiengesellschaft Control of a modular converter with distributed energy storage devices
DE112007003408A5 (de) * 2007-01-17 2009-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Ansteuerung eines Phasenmodulzweiges eines Multilevel-Stromrichters

Also Published As

Publication number Publication date
CA2694507C (en) 2016-06-14
JP5805374B2 (ja) 2015-11-04
KR20100110277A (ko) 2010-10-12
RU2510835C2 (ru) 2014-04-10
EP2254233B1 (de) 2011-08-10
EP2254233A1 (de) 2010-11-24
ATE520193T1 (de) 2011-08-15
US8284577B2 (en) 2012-10-09
CN101860233B (zh) 2015-03-11
CA2694507A1 (en) 2010-10-02
US20100253304A1 (en) 2010-10-07
JP2010246371A (ja) 2010-10-28
CN101860233A (zh) 2010-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9484840B2 (en) Hybrid zero-voltage switching (ZVS) control for power inverters
RU2011153300A (ru) Контроллер для системы запуска нагрузки
TWI485968B (zh) 電源轉換系統及其操作方法
RU2016115720A (ru) Новая топология четырехуровневой ячейки преобразователя для каскадных модульных многоуровневых преобразователей
US20130329477A1 (en) Method of shoot-through generation for modified sine wave z-source, quasi-z-source and trans-z-source inverters
JP2010081788A (ja) 共振型インバータ装置
US20100254170A1 (en) DC to AC inverter
RU2016103761A (ru) Контроллер двигателя
JP5610107B1 (ja) インバータ装置
RU2014113389A (ru) Устройство преобразования мощности
RU2012127384A (ru) Способ работы преобразовательной схемы и устройство для его осуществления
RU2010112682A (ru) Способ управления преобразовательной схемой и устройство для его осуществления
US9369064B2 (en) Current source inverter and operation method thereof
JP2014205190A (ja) 電源装置及びアーク加工用電源装置
WO2016105272A1 (en) Balancing circuit and inverter comprising the same
RU2012130138A (ru) Способ управления прямым преобразователем и устройство для его осуществления
RU2012119741A (ru) Способ работы преобразовательной схемы и устройство для его осуществления
Laali et al. A new basic unit for cascaded multilevel inverters with the capability of reducing the number of switches
Abdel-Rahim et al. An experimental investigation of modified predictive hysteresis control based MPPT strategy for PV applications
KR20190074589A (ko) 계통 연계형 인버터 시스템 및 그 구동방법
Pradeep et al. Interleave isolated boost converter as a front end converter for solar/fuel cell application to attain maximum voltage in MATLAB
JP2005304211A (ja) 電力変換装置
RU2461950C1 (ru) Низкочастотный преобразователь
Van et al. Application of the Phase Shift Full Bridge Converter for the Single-Phase Full-Bridge Inverter to Improve the Output of the Renewable Energy
US20160020706A1 (en) Method for controlling an inverter, and inverter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160402