[发明专利]用于多级逆变器的改进了的电力单元旁通方法及装置

权利要求书

1.一种电力转换系统（10），包括：

多个电力级（100-1、100-2、100-3、100-4、100-5、100-6），所述多个电力级串联连接以形成用于与负载（50）连接的多级逆变器电路（40），所述电力级（100）分别包括：

开关电路（140），其包括耦接在直流链路电路（130）与输出端（104）之间的多个开关器件（Q1至Q4），所述开关电路（Q1至Q4）根据多个开关控制信号（222）进行操作以在所述输出端（104）处提供具有至少两个离散电平之一的幅度的输出电压（V_OUT），

耦接在第一输出端子（104A）与所述开关电路（140）的第一节点（141）之间的第一输出控制开关（S1a）、和耦接在第二输出端子（104B）与所述开关电路（140）的第二节点（142）之间的第二输出控制开关（S1b）；所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）均在第一状态下进行操作以允许电流在所述开关电路（140）与所述输出端（104）之间流动以及在第二状态下进行操作以防止电流在所述开关电路（140）与所述输出端（104）之间流动，以及

跨越所述开关电路（140）的所述输出端（104）耦接的旁通开关（S2），所述旁通开关（S2）在非传导状态和传导状态下进行操作以旁通所述开关电路（140）的所述输出端（104）；以及

控制器（200），其进行操作用于通过将所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）设置在相应的第二状态以及通过将所述旁通开关（S2）设置在传导状态，来选择性地旁通至少一个电力级（100）。

2.根据权利要求1所述的电力转换系统（10），其中，所述控制器（200）进行操作用于在设置所述旁通开关（S2）之前选择性地将所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）设置在所述第二状态。

3.根据权利要求2所述的电力转换系统（10），还包括耦接在所述至少一个电力级（100）的交流输入端与所述开关电路（140）之间的输入开关（S3），所述输入开关（S3）在第一状态下进行操作以允许电流在所述交流输入端与所述开关电路（140）之间流动并且在第二状态下进行操作以防止电流在所述交流输入端与所述开关电路（140）之间流动，其中，所述控制器（200）进行操作用于通过将所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）设置在相应的第二状态，将所述旁通开关（S2）设置在所述传导状态以及将所述输入开关（S3）设置在所述第二状态，来旁通所述至少一个电力级（100）。

4.根据权利要求3所述的电力转换系统（10），其中，所述控制器（200）进行操作用于在将所述输入开关（S3）设置在所述第二状态之前选择性地将所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）设置在所述第二状态。

5.根据权利要求4所述的电力转换系统（10），其中，所述控制器（200）进行操作用于在将所述旁通开关（S2）设置在所述传导状态之前将所述输入开关（S3）设置在所述第二状态。

6.根据权利要求1所述电力转换系统（10），还包括耦接在所述至少一个电力级（100）的交流输入端与所述开关电路（140）之间的输入开关（S3），所述输入开关（S3）在第一状态下进行操作以允许电流在所述交流输入端与所述开关电路（140）之间流动并且在第二状态下进行操作以防止电流在所述交流输入端与所述开关电路（140）之间流动，其中，所述控制器（200）进行操作用于通过将所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）设置在相应的第二状态，将所述旁通开关（S2）设置在所述传导状态以及将所述输入开关（S3）设置在所述第二状态，来旁通所述至少一个电力级（100）。

7.根据权利要求6所述的电力转换系统（10），其中，所述控制器（200）进行操作用于在将所述输入开关（S3）设置在所述第二状态之前选择性地将所述第一输出控制开关（S1a）和所述第二输出控制开关（S1b）设置在所述第二状态。