[发明专利]适用于飞跨电容多电平变换电路的电压平衡控制方法

权利要求书

1.一种电压平衡控制方法，适用于一飞跨电容多电平变换电路，所述飞跨电容多电平变换电路包含相互并联且接收一直流输入电压的多个飞跨电容多电平变换支路，每个所述飞跨电容多电平变换支路包含至少一飞跨电容、从所述直流输入电压的一正极依次串接到所述直流输入电压的一负极的偶数个开关和一输出电感，每一所述飞跨电容的两端分别跨接至所述偶数个开关所串接的一中间点两侧的对应相邻两个所述开关的连接点，每一所述输出电感的一端连接于所述中间点，每一所述输出电感的另一端连接于所述飞跨电容多电平变换电路的一输出端，其中所述飞跨电容多电平变换电路的所述电压平衡控制方法包含：

(a)依据每一所述飞跨电容多电平变换支路的所述偶数个开关的个数而对应生成偶数个控制信号，以分别控制所述偶数个开关切换，在对应的所述输出电感中生成一电感电流，并在每一所述飞跨电容的两端上形成对应的一飞跨电压；

(b)检测并确认所述多个飞跨电容中每一所述飞跨电容的两端的所述飞跨电压是否满足一预设条件，当所述步骤(b)的确认结果为否时，进入步骤(c)；当所述步骤(b)的确认结果为是时，跳转至步骤(f)；

(c)检测并确认多个所述输出电感输出的所述电感电流所构成的一总电流的幅值是否小于或等于一电流阈值，或是比较并确认所述飞跨电容多电平变换电路的一输出总电流控制给定值是否小于或等于该电流阈值，当所述步骤(c)的确认结果为是时，进入步骤(d)；当所述步骤(c)的确认结果为否时，跳转至步骤(f)；

(d)控制所述每一所述飞跨电容多电平变换支路的所述偶数个开关切换，使得所述多个飞跨电容多电平变换支路中的至少一所述飞跨电容多电平变换支路的所述输出电感的所述电感电流的流向与所述总电流的流向相反；

(e)根据所述偶数个开关的切换，基于每一所述飞跨电容多电平变换支路的所述输出电感的所述电感电流，控制每一所述飞跨电容的所述飞跨电压的改变，并返回执行所述步骤(b)；以及

(f)控制每一所述飞跨电容多电平变换支路的所述偶数个开关切换，使控制每一所述飞跨电容多电平变换支路的所述输出电感的所述电感电流为多个所述输出电感输出的所述电感电流所构成的所述总电流除以所述多个飞跨电容多电平变换支路的个数，然后进入步骤(e)。

2.如权利要求1所述的电压平衡控制方法，其中所述步骤(b)中，所述预设条件为每一所述飞跨电容的所述飞跨电压是否位于一预设电压区间内。

3.如权利要求2所述的电压平衡控制方法，其中所述步骤(b)中，所述预设电压区间为不小于对应的所述飞跨电容的一基准电压的91％，且不大于对应的所述飞跨电容的所述基准电压的105％。

4.如权利要求1所述的电压平衡控制方法，其中于所述步骤(c)中，所述电流阈值为每一所述飞跨电容多电平变换支路的一额定电流乘以预设的一比值。

5.如权利要求1所述的电压平衡控制方法，其中于所述步骤(d)中，至少一所述飞跨电容多电平变换支路的所述输出电感的电流流向与所述总电流的流向相反的所述飞跨电容多电平变换支路的个数A为：

其中，CEIL(X)为大于或等于X的数值的最小整数值，n为所述多个飞跨电容多电平变换支路的总个数，I_ref为所述总电流，I_nom为所述飞跨电容多电平变换支路的一额定电流，I_th为所述电流阈值与所述额定电流之间的一比值。