[发明专利]一种基于三相中点箝位型逆变器的调制方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种基于三相中点箝位型逆变器的调制方法和装置，该方法包括：输出控制信号，该控制信号控制逆变器三个桥臂中一个桥臂的所有开关元件处于非导通状态，控制其余两个桥臂的开关元件的状态使得所述三相中点箝位型逆变器输出单相信号；将这两个桥臂称为第一单相桥臂和第二单相桥臂，该控制信号还满足，所述第一单相桥臂和所述第二单相桥臂中与所述输入端相连的开关元件均处于非导通状态时，控制所述第一单相桥臂和所述第二单相桥臂上的其余开关元件中两个处于导通状态，为所述逆变器的电感电流提供续流回路。本发明实施例提供的方案，可以拥有比较小的电流纹波，较小的开关管损耗和较小的电感损耗，提高了逆变器效率。

技术领域

本发明涉及逆变器技术，尤指一种基于三相NPC(Neutral Point Clamped，中点箝位型)逆变器的调制方法和装置。

背景技术

随着储能逆变器的市场越来越成熟，市场对并网逆变器拥有单相SPS(SwitchingPower Supply，开关电源)功能的需求也越来越大。逆变器厂家为了保证其市场的竞争力，必须在不增加硬件成本的前提下，满足市场需求。此外，逆变器在单相机工作模式下的效率也是一个保证产品在市场的竞争力的主要因素。

图1(a)，图1(b)为传统三相三电平NPC拓扑结构示意图。如图1(a)，图1(b)所示，传统三相三电平NPC拓扑包括两个串联在输入端之间的Bus电容，由12个开关管组成的三个桥臂，三个输出电感以及三个输出电容，其中三个输出电容的中点与Bus电容的中点连在一起。

如图1(a)所示，由于逆变器三相的元件链接关系相同，仅以一相说明其链接关系。以A相为例，Q1a和Q4a串联后并联在两个Bus电容两端，Q2a的一端连接接在Q1a和Q4a的连接点，Q2a的另一端与Q3a的一端相连，Q3a的另一端与Bus电容的中点M相连，电感L的一端连接Q1a和Q4a的连接点，另一端连接输出端，电容C的一端连接在输出端，另一端与Bus电容的中点M相连。

如图1(b)所示，由于逆变器三相的元件链接关系相同，仅以一相说明其链接关系。以A相为例，Q1a、Q2a、Q3a、Q4a串联后并联在两个Bus电容两端，两个二极管串联后并联在Q2a和Q3a两端，两个二极管的连接点与Bus电容的中点M相连，电感L的一端连接Q2a和Q3a的连接点，另一端连接输出端，电容C的一端连接在输出端，另一端与Bus电容的中点M相连。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于三相NPC逆变器的调制方法和装置，实现逆变器单相机和三相机为一体的功能。

为了达到本发明目的，本发明实施例提供了一种基于三相中点箝位型逆变器的调制方法，所述三相中点箝位型逆变器包括由开关元件组成的三个桥臂，以及三个电感，所述电感的一端与所述逆变器的输出端相连，每个桥臂包括四个开关元件且各桥臂的开关元件的连接方式相同，其中，每个桥臂中，一个开关元件与所述三相中点箝位型逆变器的第一输入端相连，一个开关元件与所述三相中点箝位型逆变器的第二输入端相连，包括：

输出控制信号，该控制信号控制所述三个桥臂中一个桥臂的所有开关元件处于非导通状态，控制其余两个桥臂的开关元件的状态使得所述三相中点箝位型逆变器输出单相信号，将这两个桥臂称为第一单相桥臂和第二单相桥臂，该控制信号还满足，控制所述第一单相桥臂和所述第二单相桥臂中与所述第一输入端相连的开关元件、与所述第二输入端相连的开关元件均处于非导通状态时，控制所述第一单相桥臂和所述第二单相桥臂上的其余开关元件中两个处于导通状态，为所述逆变器的电感电流提供续流回路。