[发明专利]一种ANPC型三电平逆变器、调制方法和电气设备

权利要求书

1.一种ANPC型三电平逆变器的调制方法，所述ANPC型三电平逆变器包括6个带反并联二极管的开关管T1～T6和2个支撑电容C1～C2，其中：T1的输出端接T2、T5的输入端，T4的输入端接T3、T6的输出端，T5的输出端接T6的输入端，T1的输入端接直流正母线，T4的输出端接直流负母线，T2的输出端、T3的输入端均接直流母线中点，T5的输出端作为交流输出端，C1连接在所述直流正母线与所述直流母线中点之间，C2连接在所述直流负母线与所述直流母线中点之间，其特征在于，所述调制方法包括：

桥臂电压指令由正半周向负半周过渡时依次经过t1、t2、t3三个开关状态变化时刻，其中：t1时刻起，T3、T6开通，同时维持T2、T5开通；t2时刻起，T2、T5关断；t3时刻起，T3关断，T4开通；

桥臂电压指令由负半周向正半周过渡时依次经过t11、t12、t13三个开关状态变化时刻，其中：t11时刻起，T2、T5开通，同时维持T3、T6开通；t12时刻起，T3、T6关断；t13时刻起，T2关断，T1开通；

除了t1～t3、t11～t13两个时段，其余时间内仍遵循传统的ANPC型三电平逆变器调制方法；

其中，t1时刻为桥臂电压指令正半周结束时刻；t2时刻的选取应足以保证T3、T6开通；当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波反相层叠法时，t3时刻的选取应不改变-1电平在负半周的占空比大小，当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波同相层叠法时，t3时刻的选取应保证T2、T5完全关断；t11时刻为桥臂电压指令负半周结束时刻；t12时刻的选取应足以保证T2、T5开通；当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波反相层叠法时，t13时刻的选取应不改变+1电平在正半周的占空比大小，当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波同相层叠法时，t13时刻的选取应保证T3、T6完全关断。

2.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，t2～t3、t12～t13两个时段均设置为等于死区时间。

3.一种ANPC型三电平逆变器，包括主电路和控制单元，所述主电路包括6个带反并联二极管的开关管T1～T6和2个支撑电容C1～C2，其中：T1的输出端接T2、T5的输入端，T4的输入端接T3、T6的输出端，T5的输出端接T6的输入端，T1的输入端接直流正母线，T4的输出端接直流负母线，T2的输出端、T3的输入端均接直流母线中点，T5的输出端作为交流输出端，C1连接在所述直流正母线与所述直流母线中点之间，C2连接在所述直流负母线与所述直流母线中点之间，其特征在于，所述控制单元用于按照预设规则对所述主电路的输出电压进行调制，所述预设规则包括：

桥臂电压指令由正半周向负半周过渡时依次经过t1、t2、t3三个开关状态变化时刻，其中：t1时刻起，T3、T6开通，同时维持T2、T5开通；t2时刻起，T2、T5关断；t3时刻起，T3关断，T4开通；

桥臂电压指令由负半周向正半周过渡时依次经过t11、t12、t13三个开关状态变化时刻，其中：t11时刻起，T2、T5开通，同时维持T3、T6开通；t12时刻起，T3、T6关断；t13时刻起，T2关断，T1开通；

除了t1～t3、t11～t13两个时段，其余时间内仍遵循传统的ANPC型三电平逆变器调制方法；

其中，t1时刻为桥臂电压指令正半周结束时刻；t2时刻的选取应足以保证T3、T6开通；当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波反相层叠法时，t3时刻的选取应不改变-1电平在负半周的占空比大小，当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波同相层叠法时，t3时刻的选取应保证T2、T5完全关断；t11时刻为桥臂电压指令负半周结束时刻；t12时刻的选取应足以保证T2、T5开通；当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波反相层叠法时，t13时刻的选取应不改变+1电平在正半周的占空比大小，当所述传统的ANPC型三电平逆变器调制方法为载波同相层叠法时，t13时刻的选取应保证T3、T6完全关断。

4.根据权利要求3所述的ANPC型三电平逆变器，其特征在于，t2～t3、t12～t13两个时段均设置为等于死区时间。

5.根据权利要求3或4所述的ANPC型三电平逆变器，其特征在于，T1～T6均为IGBT或者均为MOSFET。