[发明专利]具有共模电压降低的功率转换器

摘要

本发明提出了具有共模降低的功率转换系统，其通过进行空间向量脉冲宽度调制零向量的选择来抵消有效向量的共模贡献。根据本公开的实施例，提供了一种功率转换系统，其具有整流器和逆变器级，整流器和逆变器级通过中间DC电路耦合并且由开关控制系统操作，在各种实施例中该开关控制系统可以是CSC或VSC类型的系统。整流器和逆变器中的一个通过SVPWM进行操作，开关控制系统至少部分地基于相应的转换器级的空间向量调制中使用的有效向量的共模贡献来选择多个零向量中的一个用于空间向量调制。本公开还涉及一种交流-交流矩阵转换器。

主权项

一种功率转换系统(110)，包括：整流器(110a)，包括具有用于接收交流电输入功率的多个交流输入节点的交流输入(112)、具有第一直流输出节点和第二直流输出节点的直流输出以及包括多个整流器开关器件(S1‑S6)的整流器开关网络，所述整流器开关器件(S1‑S6)分别地耦合在一个所述交流输入节点与所述第一直流输出节点和所述第二直流输出节点中的一个之间，所述整流器开关器件(S1‑S6)能够分别地操作以根据相应的整流器开关控制信号(142a)选择性地使交流输入节点与相应的直流输出节点耦合；中间直流电路(150)，其包括至少一个电感或电容以及与所述整流器(110a)的第一直流输出节点和第二直流输出节点耦合的第一直流电流路径和第二直流电流路径；逆变器(110b)，包括具有用于向负载(120)提供功率的多个交流输出节点的交流输出(114)，以及包括多个逆变器开关器件(S7‑S12)的逆变器开关网络，所述逆变器开关器件(S7‑S12)分别地耦合在所述中间直流电路(150)的一个直流电流路径和一个所述交流输出节点之间，所述逆变器开关器件(S7‑S12)能够分别地操作以根据相应的逆变器开关控制信号(142b)选择性地使相应的直流电流路径与相应的交流输出节点电耦合；以及开关控制系统(140)，包括整流器控制部件(144a)和逆变器控制部件(144b)，所述整流器控制部件(144a)能够操作用于提供所述整流器开关控制信号(142a)以使所述整流器(110a)对交流电输入功率进行转换，用来向中间直流电路(150)提供经调节的直流功率，并且所述逆变器控制部件(144b)能够操作用于提供所述逆变器开关控制信号(142b)以使所述逆变器(110b)根据至少一个设定点信号或值(141)选择性地对来自所述中间直流电路(150)的直流电流进行转换，用来向所述交流输出(114)提供交流电功率，所述整流器控制部件(144a)和所述逆变器控制部件(144b)中的第一个能够操作用于至少部分地根据所述整流器(110a)和所述逆变器(110b)中的相应的第一个的空间向量调制中使用有效向量的共模贡献，选择用于所述整流器(110a)和所述逆变器(110b)中的第一个的空间向量调制的多个零向量(I7、I8、I9)中的一个。