[发明专利]三电平buck变换器的母线平衡控制系统及方法

权利要求书

1.三电平buck变换器的母线平衡控制系统，其特征在于，分别连接至所述三电平buck变换器的高压侧PI调节电路和低压侧PI调节电路；包括第一切换模块、和/或第二切换模块；

所述第一切换模块的输出连接至所述高压侧PI调节电路；所述第一切换模块用于根据低压侧母线中输出电流的方向对高压侧母线的中点进行PI调节；

所述第二切换模块的输出分别连接至所述高压侧PI调节电路和所述低压侧PI调节电路；所述第二切换模块用于启动或停止对所述低压侧母线和所述高压侧母线的PI调节。

2.根据权利要求1所述三电平buck变换器的母线平衡控制系统，其特征在于，所述第一切换模块连接至所述高压侧PI调节电路的PI调节器；所述第一切换模块具体用于：

采样所述低压侧母线的输出电流，定义为低压输出电流；

计算所述高压侧母线的输出电压差值，定义为高压输出电压差值；

根据所述低压输出电流的方向确定所述高压输出电压差值的方向；

将确定好方向的所述高压输出电压差值传输给所述高压侧PI调节电路的PI调节器。

3.根据权利要求2所述三电平buck变换器的母线平衡控制系统，其特征在于，所述第二切换模块分别连接至所述高压侧PI调节电路的PI调节器和所述低压侧PI调节电路的PI调节器；所述第二切换模块具体用于：

实时分别计算所述高压侧母线、所述低压侧母线的不平衡度；

循环定义所述不平衡度最大的母线为调节目标；

计算所述调节目标的输出电压差值，定义为调节目标差值；

将所述调节目标差值传输给所述调节目标对应的PI调节器。

4.根据权利要求3所述三电平buck变换器的母线平衡控制系统，其特征在于，所述高压侧母线的不平衡度K_HV的计算公式包括：

所述低压侧母线的不平衡度K_LV的计算公式包括：

其中，U_ΔHV为所述高压侧母线的输出电压差值，U_{C_HV+}为所述高压侧母线中正母线的输出电压，U_{C_HV-}为所述高压侧母线中负母线的输出电压；U_ΔLV为所述低压侧母线的输出电压差值，U_{C_LV+}为所述低压侧母线中正母线的输出电压，U_{C_LV-}为所述低压侧母线中负母线的输出电压。

5.根据权利要求3所述三电平buck变换器的母线平衡控制系统，其特征在于，所述第二切换模块具体用于：

当所述调节目标为所述高压侧母线时，采样所述低压输出电流；

计算所述高压输出电压差值；

根据所述低压输出电流的方向确定所述高压输出电压差值的方向；

将确定好方向的所述高压输出电压差值传输给所述高压侧PI调节电路的PI调节器。

6.三电平buck变换器的母线平衡控制方法，其特征在于，包括：

根据低压侧母线中输出电流的方向对高压侧母线的中点进行PI调节；

和/或，启动或停止对低压侧母线和高压侧母线的PI调节。

7.根据权利要求6所述三电平buck变换器的母线平衡控制方法，其特征在于，所述根据低压侧母线中输出电流的方向对高压侧母线的中点进行PI调节具体包括：

采样所述低压侧母线的输出电流，定义为低压输出电流；

计算所述高压侧母线的输出电压差值，定义为高压输出电压差值；

根据所述低压输出电流的方向确定所述高压输出电压差值的方向；

将确定好方向的所述高压输出电压差值传输给高压侧PI调节电路的PI调节器。