[发明专利]基于非隔离逆变模块的高频逆变或整流拓扑及切换方法

权利要求书

1.一种基于非隔离逆变模块的高频逆变或整流拓扑，其特征在于，该拓扑包括N个非隔离逆变模块、N个旁路开关；

所述非隔离逆变模块分别包括直流侧正极连接端、直流侧负极连接端、交流侧第一连接端、交流侧第二连接端；

所述N个非隔离逆变模块直流侧的N个正极连接端分别连接至直流母线正极；所述N个非隔离逆变模块直流侧的N个负极连接端分别连接至直流母线负极；

所述N个非隔离逆变模块中第一个非隔离逆变模块交流侧第一连接端作为所述拓扑交流侧第一连接端；多个非隔离逆变模块中最后一个非隔离逆变模块交流侧第二连接端作为所述拓扑交流侧第二连接端；

所述多个非隔离逆变模块中第N个非隔离逆变模块交流侧第一连接端连接至第N-1个非隔离逆变模块交流侧第二连接端；

所述N个旁路开关分别与所述N个非隔离逆变模块的交流侧一一并联，用于控制所述非隔离逆变模块接入或旁路；所述旁路开关为快速机械开关或电力电子器件构成的双向开关中的一种；

所述基于非隔离逆变模块的高频逆变或整流拓扑，在直流侧连接直流电源时，交流侧连接交流负载，用于直流电源侧到交流负载侧的逆变；在交流侧连接交流电源时，直流侧连接直流负载，用于交流电源侧到直流负载侧的整流；

其中，所述非隔离逆变模块为不含隔离变压器的逆变模块，包括H桥逆变模块、半桥逆变模块、三电平中点箝位逆变模块、多电平中点箝位逆变模块、主动中点钳位逆变模块、多电平电容悬浮逆变模块。

2.一种基于非隔离逆变模块的高频逆变拓扑中交流电压输出模块切换方法，其特征在于，基于权利要求1所述的基于非隔离逆变模块的高频逆变或整流拓扑，该方法包括：

步骤S10，在第n个非隔离逆变模块对应的旁路开关断开、其余逆变模块对应的旁路开关都闭合且其余逆变模块内所有开关器件都断开条件下，基于获取的第n个非隔离逆变模块开关控制信息，控制所述第n个非隔离逆变模块输出交流电压；

步骤S20，对第n个非隔离逆变模块内的所有开关器件施加关断信号；

步骤S30，对第n个非隔离逆变模块内的所有开关器件施加关断信号后，经设定时间延时，闭合所述第n个非隔离逆变模块的旁路开关，并对第n+1个非隔离逆变模块的旁路开关施加关断信号；

步骤S40，对第n+1个非隔离逆变模块的旁路开关施加关断信号后，经设定时间延时，基于获取的第n+1个非隔离逆变模块开关控制信息，控制所述第n+1个非隔离逆变模块输出交流电压。

3.一种基于非隔离逆变模块的高频整流拓扑中交流电压输入模块切换方法，其特征在于，基于权利要求1所述的基于非隔离逆变模块的高频逆变或整流拓扑，该方法包括：

步骤T10，在第n个非隔离逆变模块对应的旁路开关断开、其余逆变模块对应的旁路开关都闭合且其余逆变模块内所有开关器件都断开条件下，基于获取的第n个非隔离逆变模块开关控制信息，控制所述第n个非隔离逆变模块输入交流电压；

步骤T20，对第n+1个非隔离逆变模块的旁路开关施加关断信号；

步骤T30，对第n+1个非隔离逆变模块的旁路开关施加关断信号后，经设定时间延时，对第n个非隔离逆变模块内的所有开关器件施加关断信号；

步骤T40，对第n个非隔离逆变模块内的所有开关器件施加关断信号后，经设定时间延时，对第n个非隔离逆变模块的旁路开关施加开通信号，并基于获取的第n+1个非隔离逆变模块开关控制信息，控制所述第n+1个非隔离逆变模块输入交流电压。

4.一种存储装置，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行以实现权利要求2所述的基于非隔离逆变模块的高频逆变拓扑中交流电压输出模块切换方法和/或权利要求3所述的基于非隔离逆变模块的高频整流拓扑中交流电压输入模块切换方法。

5.一种处理装置，包括

处理器，适于执行各条程序；以及

存储装置，适于存储多条程序；

其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行以实现：

权利要求2所述的基于非隔离逆变模块的高频逆变拓扑中交流电压输出模块切换方法和/或权利要求3所述的基于非隔离逆变模块的高频整流拓扑中交流电压输入模块切换方法。