[发明专利]采用可变电平逆变器的电力转换设备和方法

权利要求书

1.一种电力转换设备，其包括：

第一和第二DC母线；

中性节点；

电感器，其被配置为耦接到负载；以及

逆变器电路，其被耦接到所述第一和第二DC母线，耦接到所述中性节点以及耦接到所述电感器，并且被配置为将所述第一和第二DC母线以及所述中性节点选择性地耦接到所述电感器的第一端子以在所述电感器的第二端子处产生AC电压，使得在所给出的所述AC电压的半周期中所述逆变器电路使用切换序列，其中所述第一DC母线、所述第二DC母线以及所述中性节点连续地耦接到所述电感器的所述第一端子。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为将所述第一DC母线耦接到所述电感器的所述第一端子以增加所述AC电压的大小并且然后将所述第二DC母线耦接到所述电感器的所述第一端子以对所述电感器放电。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述电感器的放电抵消关于所述中性节点的所述第一和第二DC母线的不平衡。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述电感器的放电导致在所述第一和第二DC母线的相应母线与所述中性节点之间耦接的第一和第二电容器之间的电荷再平衡。

5.根据权利要求2所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为将所述第二DC母线与所述电感器的所述第一端子解耦，并且然后响应于在所述电感器中的电流将所述中性节点耦接到所述电感器的所述第一端子。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为在不同的逆变器电平模式中选择性地操作，以关于所述中性节点平衡所述第一和第二DC母线。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为响应于在所述电感器中的电流在不同的逆变器电平模式中选择性地操作。

8.一种包括根据权利要求1所述的设备的不间断电源。

9.一种电力转换设备，其包括：

第一和第二DC母线；以及

逆变器电路，其被耦接到所述第一和第二DC母线，并且耦接到电感器的第一端子，并且被配置为在不同的逆变器电平操作模式之间选择性转换以补偿关于中性节点的所述第一和第二DC母线的不平衡。

10.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括电感器，所述电感器被配置为将所述逆变器的输出耦接到负载，以及其中所述逆变器电路被配置为在逆变器电平模式之间转换以引导来自所述电感器的电流用于补偿所述不平衡。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为将来自所述电感器的电流选择性地引导到在中性节点和所述第一和第二DC母线中的相应母线之间耦接的第一和第二电容器。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为响应于在所述电感器中的电流在逆变器电平模式之间转换。

13.根据权利要求9所述的设备，其中所述不同的逆变器电平模式包括双电平逆变器模式和三电平或更多电平的逆变器模式。

14.根据权利要求9所述的设备，其中所述逆变器电路被配置为使用切换序列将所述第一和第二DC母线以及中性节点选择性地耦接到输出电感器，其中所述第一DC母线、所述第二DC母线以及所述中性节点被连续地耦接到所述输出电感器。

15.一种包括根据权利要求9所述的设备的不间断电源。

16.一种方法，其包括：

在不同的逆变器电平操作模式之间选择性地转换逆变器，以补偿被耦接到所述逆变器的第一和第二DC母线的不平衡。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在不同的逆变器电平操作模式之间选择性地转换逆变器以补偿被耦接到所述逆变器的第一和第二DC母线的不平衡包括，在逆变器电平模式之间转换以引导来自将所述逆变器耦接到负载的电感器的电流。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在逆变器电平模式之间转换以引导来自将所述逆变器耦接到负载的电感器的电流包括，将来自所述电感器的电流选择性地引导到在中性节点和所述第一和第二DC母线中的相应母线之间耦接的第一和第二电容。