[发明专利]具有电压偏移的电压源变换器

权利要求书

1.一种操作电压源变换器的方法，所述电压源变换器具有带有多个电压相的输出，所述电压相具有DC电压电平，所述方法包括：

感测低输出频率状况；

响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移；以及

在操作电压源变换器时施加所述DC电压偏移，从而导致所述多个电压相的DC电压电平的变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电压源变换器具有功率开关，所述功率开关包括第一部件和第二部件，且其中，响应于所述低输出频率状况确定DC电压偏移包括：

确定电压源变换器的电流需求；

获得与第一部件的电流需求相关的第一温度曲线；

获得与第二部件的电流需求相关的第二温度曲线，所述第二温度曲线对应于所述第一部件的第一温度曲线；

将所述第一温度曲线和第二温度曲线相关联以确定DC电压偏移。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线将第一部件的温度升高与电流需求相关联，所述第二温度曲线将第二部件的温度升高与电流需求相关联。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线将第一部件的温度升高与DC电压偏移相关联，所述第二温度曲线将第二部件的温度升高与DC电压偏移相关联。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线用第一数据组表示，所述第二温度曲线用第二数据组表示，其中，将所述第一温度曲线和第二温度曲线相关联包括将所述第一数据组和第二数据组进行比较。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度曲线用与第一部件的电力特性相关联的第一方程表示，所述第二温度曲线用与第二部件的电力特性相关联的第一方程表示，其中，将所述第一温度曲线和第二温度曲线相关联包括求解所述第一方程和第二方程。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，第一部件是绝缘栅双极晶体管，第二部件是高温二极管。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，DC电压偏移通过改变表示使用脉宽调制技术施加的电压电平的数字值来施加。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

借助于开关频率使用脉宽调制来驱动输出电压；

基于DC电压偏移来确定开关频率，以减少输出电压中的电流脉动。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定开关频率包括：

使用脉宽调制确定第一开关频率；

确定在没有DC电压偏移施加的情况下第一开关频率的第一电流脉动幅值；

确定在有DC电压偏移施加的情况下第一开关频率的第二电流脉动幅值；和

基于第一开关频率、第一电流脉动幅值和第二电流脉动幅值来计算第二开关频率。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，计算第二开关频率还包括：确定第二电流脉动幅值和第一电流脉动幅值之间的反比例；和将所述反比例乘以第一开关频率。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，电压源变换器配置成驱动三相马达。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述三相马达用于车辆中。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，电压源变换器借助于零矢量使用空间矢量调制技术操作，且DC电压偏移确定为零矢量的偏移。

15.一种电压源变换器中的热管理的方法，所述电压源变换器具有输出电流，其中，所述电压源变换器包括多个部件，所述多个部件包括具有第一热极限的开关和具有第二热极限的二极管，所述方法包括：

确定与在限制输出电流的温度下操作的多个部件中的一个相对应的低输出频率状况；

响应于所述低输出频率状况确定零电压矢量偏移；和

施加零电压矢量偏移以将相对于第一热极限的开关温度与相对于第二热极限的二极管温度进行平衡。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，确定零电压矢量偏移包括：

确定电压源变换器的输出电流需求；

获得多个开关相对于输出电流需求的第一温度曲线；

获得多个二极管相对于输出电流需求的第二温度曲线；

将第一温度曲线和第二温度曲线相关联，以确定零电压矢量偏移。