[发明专利]五电平逆变器的工作模式切换方法和装置

权利要求书

1.一种五电平逆变器的工作模式切换方法，其特征在于，包括：

确定第一种三电平工作模式作为五电平逆变器在PV输入电压高于并网所需的桥臂线电压峰值时，需要从当前采用的五电平工作模式切换到的三电平工作模式；其中五电平逆变器共具有两种三电平工作模式；

五电平逆变器切换到所述第一种三电平工作模式后，当工作于所述第一种三电平工作模式的开关管的温升超过第一预设值时，将五电平逆变器从当前采用的所述第一种三电平工作模式切换到第二种三电平工作模式；

当工作于所述第二种三电平工作模式的开关管的温升超过第二预设值时，将五电平逆变器从当前采用的所述第二种三电平工作模式切换回所述第一种三电平工作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一种三电平工作模式是指，第一开关管、第二开关管和第三开关管交替工作的模式；所述第二种三电平工作模式是指，第四开关管、第五开关管和第三开关管交替工作的模式；

其中，五电平逆变器在不同的开关管开通状态组合下，交替输出+1、-1、+2、-2和0五个电平；所述第四开关管是指输出+1电平时对应导通的开关管；所述第五开关管是指输出-1电平时对应导通的开关管；所述第一开关管是指输出+2电平时对应导通的开关管；所述第二开关管是指输出-2电平时对应导通的开关管；所述第三开关管是指输出0电平时对应导通的开关管。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述工作于所述第一种三电平工作模式的开关管的温升超过第一预设值是指，以下至少一个变量的当前值大于其阈值：所述第一开关管或所述第二开关管的结温、所述第一开关管或所述第二开关管的基板温度、所述第一开关管或所述第二开关管的散热器温度、所述第一开关管或所述第二开关管的I²t计算值，以及所述第一开关管或所述第二开关管的持续工作时间；

所述工作于所述第二种三电平工作模式的开关管的温升超过第二预设值是指，以下至少一个变量的当前值大于其阈值：所述第四开关管或所述第五开关管的结温、所述第四开关管或所述第五开关管的基板温度、所述第四开关管或所述第五开关管的散热器温度、所述第四开关管或所述第五开关管的I²t计算值，以及所述第四开关管或所述第五开关管的持续工作时间。

4.一种五电平逆变器的工作模式切换方法，其特征在于，包括：

确定第一种三电平工作模式作为五电平逆变器在PV输入电压高于并网所需的桥臂线电压峰值时，需要从当前采用的五电平工作模式切换到的三电平工作模式；其中五电平逆变器共具有两种三电平工作模式；

五电平逆变器切换到所述第一种三电平工作模式后，当工作在单相桥臂输出电压的正半周期、且工作于所述第一种三电平工作模式的开关管的温升超过第三预设值时，将五电平逆变器从所述第一种三电平工作模式切换到第二种三电平工作模式，以及当工作在单相桥臂输出电压的正半周期、且工作于所述第二种三电平工作模式的开关管的温升超过第四预设值时，将五电平逆变器从所述第二种三电平工作模式切换回所述第一种三电平工作模式；

当工作在单相桥臂输出电压的负半周期、且工作于所述第一种三电平工作模式的开关管的温升超过第五预设值时，将五电平逆变器从所述第一种三电平工作模式切换到第二种三电平工作模式，以及当工作在单相桥臂输出电压的负半周期、且工作于所述第二种三电平工作模式的开关管的温升超过第六预设值时，将五电平逆变器从所述第二种三电平工作模式切换回所述第一种三电平工作模式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一种三电平工作模式是指，第一开关管、第二开关管和第三开关管交替工作的模式；所述第二种三电平工作模式是指，第四开关管、第五开关管和第三开关管交替工作的模式；

其中，五电平逆变器在不同的开关管开通状态组合下，交替输出+1、-1、+2、-2和0五个电平；所述第四开关管是指输出+1电平时对应导通的开关管；所述第五开关管是指输出-1电平时对应导通的开关管；所述第一开关管是指输出+2电平时对应导通的开关管；所述第二开关管是指输出-2电平时对应导通的开关管；所述第三开关管是指输出0电平时对应导通的开关管。