[发明专利]可串并联输出三电平半桥逆变器及其半周期滞环控制方法

权利要求书

1.一种可串并联输出三电平半桥逆变器的半周期滞环控制方法，所述逆变器包括电源、第一三电平半桥逆变器、输出滤波电路和负载，其中电源由第一电源串接第二电源构成，第一三电平半桥逆变器包括四个功率开关管、四个体二极管和二个续流二极管，第一功率开关管的漏极接第一体二极管的阴极构成第一三电平半桥逆变器的正输入端，第一功率开关管的源极分别接第一体二极管的阳极、第一续流二极管的阴极、第二功率开关管的漏极和第二体二极管的阴极，第二功率开关管的源极分别接第二体二极管的阳极、第四功率开关管的源极、第四体二极管的阴极构成第一三电平半桥逆变器的输出端，第一三电平半桥逆变器的输出端接输出滤波电路的输入端，第四功率开关管的漏极分别接第四体二极管的阳极、第二续流二极管的阳极、第三功率开关管的源极和第三体二极管的阴极，第三功率开关管的漏极接第三体二极管的阳极构成第一三电平半桥逆变器的负输入端，第一续流二极管的阳极与第二续流二极管的阴极连接接地构成第一三电平半桥逆变器的接地点；

还包括与第一三电平半桥逆变器结构相同的第二三电平半桥逆变器，电源的正极分别接第一三电平半桥逆变器的正输入端和第二三电平半桥逆变器的正输入端，电源的负极分别接第一三电平半桥逆变器的负输入端和第二三电平半桥逆变器的负输入端，第一电源与第二电源的串接点接第一三电平半桥逆变器的接地点，第一三电平半桥逆变器的输出端、第二三电平半桥逆变器的输出端分别接输出滤波电路的输入端，输出滤波电路的两个输出端与负载并联或串联，具体连接方式如下：

并联：负载的一端分别接输出滤波电路的一个输出端、输出滤波电路的另一个输出端，负载的另一端接输出滤波电路的接地端；

串联：输出滤波电路的两个输出端间串接负载；

其特征在于所述第一三电平半桥逆变器、第二三电平半桥逆变器采用相同的控制方法分别独立控制，具体控制方法如下：

将输出电压采样信号(u_f)与给定的电压基准信号(u_r)经电压误差放大器得到电流环的给定信号(u_e)；将采样的输出滤波电感电流与电流环的给定信号(u_e)经过电流调节器得到PWM波形信号；将输出电压采样信号(u_f)经过第二过零比较器得到高低电平电压驱动信号；

在输出滤波电感电流大于零的半个周期内，将采样的输出滤波电感电流经过第一过零比较器得到高电平电流驱动信号，将所述PWM波形信号、高低电平电压驱动信号和高电平电流驱动信号经过控制逻辑生成电路得到第一三电平半桥逆变器的驱动信号导通第一三电平半桥逆变器的上桥臂，并关断第一三电平半桥逆变器的下桥臂；

在输出滤波电感电流小于零的半个周期内，将采样的输出滤波电感电流经过第一过零比较器得到低电平电流驱动信号，将所述PWM波形信号、高低电平电压驱动信号和高电平电流驱动信号经过控制逻辑生成电路得到第一三电平半桥逆变器的驱动信号关断第一三电平半桥逆变器的上桥臂，并导通第一三电平半桥逆变器的下桥臂。