[发明专利]三电平电路中点电压平衡控制方法

权利要求书

1.一种三电平电路中点电压平衡控制方法，用于中点钳位型三电平电路，其中该三电平电路包含一电容桥臂和三个与该电容桥臂电性连接的开关桥臂，该三个开关桥臂分别为a，b，c相开关桥臂，该三电平电路用于将一直流电压转换为三相交流电压，该电容桥臂包含了串联连接的上电容和下电容，每个该开关桥臂包含了至少四个开关器件以输出正电平或零电平或负电平，其特征在于，包括如下步骤：

步骤11，得到第一中点电压，以表征该上电容和该下电容的电压差；

步骤12，通过x相的待调制参考电压和该直流电压，获得该x相开关桥臂零电平占空比的第一取值区间，x表示该三电平电路包含的该a，b，c相开关桥臂之一，并在该第一取值区间内预先设定该x相开关桥臂零电平占空比的一第一给定值；包括：步骤121，通过得到该x相开关桥臂零电平占空比的该第一取值区间的最大值d_xomax，u_xref为该x相的该待调制参考电压，u_d为该直流电压；在该第一取值区间(0,d_xomax]内预先设定该x相零电平占空比的该第一给定值；

步骤13，当该第一中点电压的绝对值大于第一阈值时，调节该第一给定值，调节后的该第一给定值位于该第一取值区间内，且根据调节后的该第一给定值分配用于该x相开关桥臂正电平占空比的第二给定值和用于该x相开关桥臂负电平占空比的第三给定值，并根据调节后的该第一给定值、该第二给定值和该第三给定值调制该x相开关桥臂的该些开关器件，以使得该第一中点电压的绝对值小于该第一阈值。

2.如权利要求1所述的三电平电路中点电压平衡控制方法，其特征在于，步骤12还包括：

步骤122，将该第一给定值预先设定为该x相该第一取值区间的最大值d_xomax。

3.如权利要求1所述的三电平电路中点电压平衡控制方法，其特征在于，该三电平电路输出该三相交流电压于一负载，步骤13还包括：

步骤131，根据该第一中点电压，当判断得到该上电容的电压大于该下电容的电压时：当x相的电流从该三电平电路流向该负载时，则减小该x相的零电平占空比的该第一给定值，当该x相的电流从该负载流向该三电平电路时，则增大该x相的零电平占空比的该第一给定值；或者

根据该第一中点电压，当判断得到该上电容的电压小于该下电容的电压时：当x相的电流从该三电平电路流向该负载时，则增大该x相的零电平占空比的该第一给定值，当该x相的电流从该负载流向该三电平电路时，则减小该x相的零电平占空比的该第一给定值。

4.如权利要求1所述的三电平电路中点电压平衡控制方法，其特征在于，步骤13还包括：

步骤132，通过下列公式调节该第一给定值d_xo：

其中，k_p为比例控制参数，u_o为该第一中点电压，i_x为该x相的输出电流，u_th为该第一阈值，u_xref为该x相的该待调制参考电压，u_d为该直流电压。

5.如权利要求1所述的三电平电路中点电压平衡控制方法，其特征在于，步骤13还包括：

步骤133，当调节后的该第一给定值为d_xo时，分配用于该x相开关桥臂正电平占空比的该第二给定值d_xp和用于该x相开关桥臂负电平占空比的该第三给定值d_xn为：

其中，u_xref为该x相的该待调制参考电压，u_d为该直流电压。

6.如权利要求1所述的三电平电路中点电压平衡控制方法，其特征在于，该x相开关桥臂的该第一给定值、该第二给定值和该第三给定值在至少一个开关周期内均不等于零，以使得该x相开关桥臂输出电压在至少一个开关周期内含有正电平、负电平、零电平三种电平。