[发明专利]带有独立直流电源的堆叠电压源逆变器

摘要

此处描述的是一种具有独立的直流电源的堆叠电压源逆变器。该逆变器适用于低或中电压、低到中电力应用诸如光伏通用接口系统，电池存储应用诸如可再生能源峰值调节，马达驱动应用以及用于电动车辆驱动系统。该堆叠的逆变器由至少一个相位组成，其中每个相位具有装配了独立电压源的多个低压全桥逆变器。该逆变器发展了一个具有快速变换和小的低通交流输出滤波器的接近正弦曲线近似电压波形。系统控制器控制每个逆变器的运行参数。该逆变器可以具有在Y形或三角形配置中连接的单相位或多相位实施例。

主权项

1.一种供应电力给交流电(AC)电力系统的多重直流电(DC)电压源逆变器，包括：多个全桥逆变器，每个该全桥逆变器具有主要节点和次要节点，每个所述全桥逆变器具有阳极和阴极节点，每个所述全桥逆变器具有电压支持装置，该电压支持装置在所述阳极节点和所述阴极节点之间以并联关系电连接并且直流电(DC)电源连接在所述阳极和阴极节点之间；至少一个堆叠逆变器相位，每个该堆叠逆变器相位具有多个所述的全桥逆变器；在每个所述堆叠逆变器相位中，每个所述全桥逆变器以串联方式相互连接，一个所述全桥逆变器的所述次要节点连接到另一个全桥逆变器的所述主要节点；所述的串联连接确定第一全桥逆变器以及最后的全桥逆变器，每个相位具有在所述第一全桥逆变器的所述主要节点的一输入节点以及在所述最后的全桥逆变器的所述次要节点的一输出节点；本地控制器，该本地控制器耦接到每个所述全桥逆变器，以提供控制信号给每个全桥逆变器使得每个全桥逆变器输出近似正弦的电压波形，该本地控制器耦接到一通讯收发器；以及系统控制器，该系统控制器与所述通讯收发器通讯，该系统控制器产生用于所述本地控制器的配置、激活、去激活以及运行模式选择的系统控制信号；其中，该系统控制器生成用于所述本地控制器的激活和去激活的系统控制信号时，具体通过将多个直流电源的平均直流电压与参考直流电压相比产生第一误差信号；将平均的直流电流与被检测及平均的交流电流水平相比产生第二误差信号；基于第一和第二误差信号激活并去激活多个全桥逆变器以接近正弦电压波形。