專利名稱：二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法及相關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及逆變器限流技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法及相關(guān)電路。
背景技術(shù)：
逆變器用來把直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔?，其電路主要包括逆變橋、控制邏輯電路和濾波電路。請(qǐng)參見圖1，示出了一種典型的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器的主電路示意圖，主要包括四個(gè)開關(guān)管分別為第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4，以及二極管D5、D6，而且，每個(gè)開關(guān)管兩端均反并聯(lián)有二極管，如圖I所示的二極管Dl、D2、D3、D4 ;其中，四個(gè)開關(guān)管分別由四路驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制導(dǎo)通、關(guān)斷狀態(tài)，其中，開關(guān)管Ql和Q4處 于橋臂的外側(cè)，稱為外管(下文同)，Q2和Q3處于橋臂的內(nèi)側(cè)，稱為內(nèi)管(下文同)。具體的，在該二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器輸出電壓處于正半周時(shí)，開關(guān)管Q2常通、開關(guān)管Q4常閉，開關(guān)管Ql和Q3以互補(bǔ)方式導(dǎo)通并保證死區(qū)時(shí)間；在該二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器輸出電壓處于負(fù)半周時(shí)，開關(guān)管Q3常通，開關(guān)管Ql常閉，開關(guān)管Q2和Q4以互補(bǔ)方式導(dǎo)通并保證死區(qū)時(shí)間。所述死區(qū)時(shí)間是在橋式電路中開關(guān)管的控制過程中，為保證橋臂的上下管不會(huì)因?yàn)殚_關(guān)管的開關(guān)延時(shí)問題而發(fā)生同時(shí)導(dǎo)通而設(shè)置的保護(hù)時(shí)段。請(qǐng)參見圖2，示出了圖I所示的電路的控制邏輯電路的示意圖，主要包括第一控制器I、第二控制器2、逆變電流檢測(cè)電路3、過流發(fā)生電路4，其中，基本的控制策略是由第一控制器I產(chǎn)生兩路帶死區(qū)的SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation,正弦脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動(dòng)脈沖，即PWMl和P麗2，以及輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN，當(dāng)EN為低電平時(shí)，三電平逆變器的輸出電壓處于正半周；iEN為高電平時(shí)，輸出電壓處于負(fù)半周；所述PWM1、PWM2和EN由第二控制器2按照三電平逆變邏輯產(chǎn)生四路驅(qū)動(dòng)脈沖，分別為Q1PWM、Q2PWM、Q3PWM、Q4PWM,分別驅(qū)動(dòng)開關(guān)管 Ql、Q2、Q3、Q4。所述逆變電流檢測(cè)電路3實(shí)時(shí)檢測(cè)流過開關(guān)管的電流，將檢測(cè)到的逆變電流信號(hào)Iinv發(fā)送給過流發(fā)生電路4，當(dāng)檢測(cè)到的逆變電流大于一電流設(shè)定值時(shí)，過流發(fā)生電路產(chǎn)生過流信號(hào)0C，并提供給第二控制器2，第二控制器2封鎖逆變器5中的所有開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖，將所述開關(guān)管關(guān)閉；當(dāng)過流消失后，過流發(fā)生電路4輸出過流信號(hào)OC翻轉(zhuǎn)，從而使第二控制器2產(chǎn)生正常的驅(qū)動(dòng)脈沖，使逆變器中的開關(guān)管恢復(fù)正常的開關(guān)狀態(tài)。請(qǐng)參見圖3，示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種限流方案的驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖，如圖3所示，過流信號(hào)OC為高電平時(shí)，表明逆變電流大于電流設(shè)定值，進(jìn)入限流狀態(tài)，過流信號(hào)OC為低電平時(shí)，表明逆變電流小于電流設(shè)定值，為出限流狀態(tài)。如圖3所示，tl時(shí)刻過流OC翻轉(zhuǎn),進(jìn)入限流邏輯,延時(shí)至t2時(shí)刻,確認(rèn)過流信號(hào)OC并非干擾信號(hào)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)后，關(guān)閉外管Ql和Q4，延時(shí)至t3再關(guān)閉內(nèi)管Q2和Q3 ；t4時(shí)刻過流信號(hào)OC翻轉(zhuǎn)，同時(shí)打開內(nèi)管Q2、Q3,延時(shí)至t5,若輸出電壓處于正半周，貝U關(guān)閉Q3,若輸出電壓處于負(fù)半周，則關(guān)閉Q2，延時(shí)至t6，同時(shí)恢復(fù)四管驅(qū)動(dòng)邏輯。在出限流時(shí)，兩個(gè)內(nèi)側(cè)開關(guān)管(下文簡(jiǎn)稱內(nèi)管)Q2、Q3同時(shí)由關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)，外側(cè)開關(guān)管(下文簡(jiǎn)稱外管)Q1或Q4將承受一倍母線電壓與線路寄生參數(shù)產(chǎn)生的附加電壓之和，極易引起外管承受的電壓應(yīng)力較大進(jìn)而導(dǎo)致失效。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法及相關(guān)電路，以保證出限流時(shí)開關(guān)管的電壓應(yīng)力不會(huì)超標(biāo)，技術(shù)方案如下本申請(qǐng)的方面提供了一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流方法，所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路至少包括依次串聯(lián)的四個(gè)開關(guān)管構(gòu)成的橋臂，所述方法包括當(dāng)所述開關(guān)管中的電流降低至不大于第一電流設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)處于所述橋臂內(nèi)側(cè)的開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的另一開關(guān)管導(dǎo)通； 經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管關(guān)斷，另一開關(guān)管常通；控制所有的開關(guān)管以所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變電路的控制時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。本申請(qǐng)另一方面還提供了一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路，至少包括四個(gè)依次串聯(lián)的開關(guān)管構(gòu)成的橋臂和檢測(cè)控制電路；所述檢測(cè)控制電路包括第一控制器、第二控制器、逆變電流采集電路和過流發(fā)生檢測(cè)電路，其中所述逆變電流采集電路，用于采集開關(guān)管中的電流，并提供給所述過流發(fā)生檢測(cè)電路；所述過流發(fā)生檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述逆變電流采集電路采集到的所述開關(guān)管中的電流是否超過電流設(shè)定值，產(chǎn)生相應(yīng)的過流檢測(cè)信號(hào)，并提供給所述第二控制器；所述第一控制器，用于產(chǎn)生至少兩路帶死區(qū)時(shí)間的正弦脈沖寬度調(diào)節(jié)脈沖SPWM脈沖信號(hào)；所述第二控制器，用于當(dāng)接收到所述開關(guān)管中的電流由大于電流設(shè)定值的數(shù)值降低至不大于所述電流設(shè)定值的過流無效信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)處于所述橋臂的內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的另一開關(guān)管導(dǎo)通；經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管關(guān)斷，另一開關(guān)管常通，最后控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。由以上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法，在過流信號(hào)由有效轉(zhuǎn)為無效時(shí)，只先導(dǎo)通橋臂中的一組內(nèi)側(cè)開關(guān)管，經(jīng)過一定時(shí)間后，再導(dǎo)通橋臂中的另一組內(nèi)側(cè)開關(guān)管，最后，恢復(fù)所有開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖。此種導(dǎo)通方式，在過流信號(hào)由有效轉(zhuǎn)為無效的瞬間，僅導(dǎo)通一組內(nèi)側(cè)開關(guān)管，使得該內(nèi)側(cè)開關(guān)管與到導(dǎo)通的外側(cè)開關(guān)管兩個(gè)開關(guān)管承受一倍母線電壓，與現(xiàn)有的兩個(gè)開關(guān)管共同承受兩倍母線電壓相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力，保證了出限流時(shí)開關(guān)管的電壓應(yīng)力不會(huì)超標(biāo)，進(jìn)而避免了開關(guān)管由于電壓應(yīng)力過大而失效的現(xiàn)象發(fā)生。


為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器的主電路示意圖；圖2為圖I所示的電路的控制邏輯電路的示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中圖I所示的電路對(duì)應(yīng)的一種限流方式的驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖4a為本申請(qǐng)實(shí)施例一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流時(shí)各開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓波形示意圖；
圖4b為本申請(qǐng)實(shí)施例另一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流時(shí)各開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓波形示意圖；圖5a為本申請(qǐng)實(shí)施例一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖5b示出了另一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖5c示出了一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖5d示出了一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖6a示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖6b示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖6c示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意；圖6d示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意；圖7a示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖7b示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖；圖7c示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意；圖7d示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意；圖8示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法，請(qǐng)參見圖1，所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路包括依次串聯(lián)的四個(gè)開關(guān)管第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4構(gòu)成的橋臂，其中，兩個(gè)內(nèi)管Q2和Q3形成的串聯(lián)支路兩端并聯(lián)有兩個(gè)串聯(lián)的二極管D5和D6，且每個(gè)開關(guān)管兩端均反并聯(lián)一個(gè)二極管。本申請(qǐng)?zhí)峁┑亩O管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法，通過采集開關(guān)管中的電流，并判斷采集到的開關(guān)管中的電流與電流設(shè)定值之間的大小關(guān)系，從而產(chǎn)生過流檢測(cè)信號(hào)，具體的，當(dāng)采集到的所述開關(guān)管中的電流低于第一電流設(shè)定值(即出限流電流值)時(shí)，產(chǎn)生過流無效信號(hào)，進(jìn)行出限流控制邏輯，即在過流信號(hào)由有效轉(zhuǎn)為無效時(shí)，只先導(dǎo)通橋臂中的一個(gè)內(nèi)管，經(jīng)過一定時(shí)間后，再導(dǎo)通橋臂中的另一個(gè)內(nèi)側(cè)開關(guān)管，最后，恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖。這樣，在過流信號(hào)由有效轉(zhuǎn)為無效的瞬間，僅導(dǎo)通一個(gè)內(nèi)側(cè)開關(guān)管，使得該內(nèi)側(cè)開關(guān)管與到導(dǎo)通的外側(cè)開關(guān)管兩個(gè)開關(guān)管承受一倍母線電壓，與現(xiàn)有的兩個(gè)開關(guān)管承受兩倍母線電壓相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。下面以圖I所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路為例對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┑亩O管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流方法進(jìn)行詳細(xì)說明。請(qǐng)參見圖4a_圖4b，圖4a示出了一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流時(shí)各開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓波形示意圖；圖4b示出了另一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流時(shí)各開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓波形示意圖；本實(shí)施例中的正負(fù)半周使能信號(hào)為輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN，當(dāng)輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為低電平時(shí)，表明二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器的輸出電壓處于正半周；當(dāng)輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為高電平時(shí)，表明二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器的輸出電壓處于負(fù)半周。過流信號(hào)OC為高電平時(shí)，開關(guān)管中的電流不小于電流設(shè)定值，為限流階段；過流信號(hào)OC為低電平時(shí)，開關(guān)中的電流小于電流設(shè)定值，為非限流階段。QlPWM為第一開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)脈沖，Q2PWM為第二開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)脈沖，Q3PWM為第三開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)脈沖，Q4PWM為第四開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)脈沖。如圖4a所不,輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為低電平，即輸出電壓處于正半周時(shí)，此時(shí)，需要第二開關(guān)管Q2常通，第四開關(guān)管Q4常閉，第一開關(guān)管Ql和第三開關(guān)管Q3按互補(bǔ)方式導(dǎo)通，并保證死區(qū)時(shí)間。tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通；t2時(shí)刻，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平使第三開關(guān)管Q3關(guān)斷；t3時(shí)刻，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)刻，同時(shí)，QlPWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，Ql和Q3的驅(qū)動(dòng)脈沖之間的時(shí)間差不能滿足Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間，為保證第一開關(guān)管Ql和第三開關(guān)管Q3之間的死區(qū)時(shí)間，t4時(shí)刻后恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序，即削掉了 t3、4時(shí)間段內(nèi)的QlPWM的驅(qū)動(dòng)脈沖。第四開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)脈沖Q4PWM始終為低電平，使第四開關(guān)管Q4常閉。具體的，如圖I所示，所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中，在tl時(shí)刻，Q2導(dǎo)通，Q1、Q3和Q4均處于關(guān)斷狀態(tài)，以輸出正相電流為例進(jìn)行說明，電流從輸出點(diǎn)B點(diǎn)輸出，經(jīng)過電感L、電容C、二極管D5和第二開關(guān)管Q2，從而使B點(diǎn)電位箝位于中性線N線電位(即圖中的接地點(diǎn)的電位)，此時(shí)，第三開關(guān)管Q3和第四開關(guān)管Q4共同分擔(dān)負(fù)母線-BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力。如圖4b所不,輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為高電平，即輸出電壓處于負(fù)半周時(shí)，此種情況下，需要第一開關(guān)管Ql常閉、第三開關(guān)管Q3常通，第二開關(guān)管Q2和第四開關(guān)管Q4以互補(bǔ)方式導(dǎo)通，并保證死區(qū)時(shí)間。
tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通；t2時(shí)刻，第二開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)脈沖Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，Q2PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平使第二開關(guān)管Q2關(guān)斷，如圖4b所示，Q2PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)刻的時(shí)刻，即t3時(shí)刻，此時(shí)Q4PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，Q2的關(guān)斷時(shí)刻與Q4的開通時(shí)刻之間的時(shí)間差不能滿足Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間要求，因此，為保證第二開關(guān)管Q2和第四開關(guān)管Q4之間的死區(qū)時(shí)間，延時(shí)至t4時(shí)刻后，恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序，也即削掉了 t3、4時(shí)間段內(nèi)的Q4PWM的驅(qū)動(dòng)脈沖。第一開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)脈沖QlPWM始終為低電平，使第四開關(guān)管Q4常閉。如圖I所示，所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中，在tl時(shí)刻Q3導(dǎo)通，Ql、Q2和Q4均處于關(guān)斷狀態(tài)，以輸出負(fù)向電流為例進(jìn)行說明，電流從N線經(jīng)過電容C、電感L、第三開關(guān)管Q3、二極管D6最后流回N線，此時(shí)，B點(diǎn)的電位箝位在N線電位，第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2共同分擔(dān)正母線+BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力。本實(shí)施例提供的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流方法，在出限流時(shí)，即過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效時(shí)，只先導(dǎo)通橋臂中的一組內(nèi)側(cè)開關(guān)管，經(jīng)過一定時(shí)間后，再導(dǎo)通橋臂中的另一組內(nèi)側(cè)開關(guān)管，最后，恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖。這樣，僅導(dǎo)通一組內(nèi)側(cè)開關(guān)管，使得外側(cè)開關(guān)管與未導(dǎo)通的內(nèi)管共同分擔(dān)一倍母線電壓，與現(xiàn)有的一個(gè)開關(guān)管承受一倍母線電壓相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力，保證了出限流時(shí)開關(guān)管的電壓應(yīng)力不會(huì)超標(biāo)，進(jìn)而避免了開關(guān)管由于電壓應(yīng)力過大而失效的現(xiàn)象發(fā)生。請(qǐng)參見圖5a-圖5d，分別示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器各種出限流情況下各開關(guān)管的脈沖驅(qū)動(dòng)波形圖。如圖5a所示，與圖4a所示的波形示意圖不同的是，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)刻的時(shí)刻，即t3時(shí)刻位于第一開關(guān)管Ql和第三開關(guān)管Q3的死區(qū)時(shí)間之間，此情況下，能夠保證第一開關(guān)管Ql和第三開關(guān)管Q3的死區(qū)時(shí)間，因此，t3時(shí)刻后，立即恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序即可保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。如圖5b所示，與圖4b不同的是，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)刻的時(shí)刻，即t3時(shí)刻位于第三開關(guān)管Q3的導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)，由于正常的脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)序即可保證，此情況下，t3時(shí)刻立即恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序即可保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。如圖5c所示，與圖4c不同的是，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)刻的時(shí)刻，即t3時(shí)亥IJ，此時(shí)也是第一開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時(shí)刻，即Q3的關(guān)斷時(shí)刻與Ql的導(dǎo)通時(shí)刻重合，此時(shí)，Q3的關(guān)斷時(shí)刻與Ql的導(dǎo)通時(shí)刻之間的時(shí)間差不能保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間，因此，需延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序，即將t3、4時(shí)段內(nèi) 的QlPWM的脈寬削掉，從而保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。如圖5d所示，與圖4d不同的是，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)刻的時(shí)刻，即t3時(shí)亥IJ，此時(shí)，Ql和Q3之間沒有死區(qū)時(shí)間，因此，需延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序，即將t3、4時(shí)段內(nèi)的QlPWM的脈寬削掉，從而保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。請(qǐng)參見圖6a_圖6d，分別示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖。如圖6a所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為低電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI也為低電平,表明輸出電壓處于正半周，輸出電流也處于正半周，即輸出電流與輸出電壓同相。tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通；t2時(shí)刻，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平使第三開關(guān)管Q3關(guān)斷；由于t3時(shí)刻，即Q3的關(guān)斷時(shí)刻，位于Ql的開始導(dǎo)通時(shí)刻，Q3的關(guān)斷時(shí)刻與Ql開通時(shí)刻之間的不能滿足Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間要求，故延時(shí)至t4時(shí)刻，才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，即削掉QlPWM處于t3、4時(shí)間段內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖，以保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。具體的，在tl時(shí)刻，圖I所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為=L-C-N線-D5-Q2-L，此時(shí)，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Q3和Q4共同承受負(fù)母線-BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力。如圖6b所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為高電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI也為高電平,表明輸出電壓處于負(fù)半周，輸出電流也處于負(fù)半周，即輸出電流與輸出電壓同相。tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通；t2時(shí)刻，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，Q2PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平使第二開關(guān)管Q2關(guān)斷；由于t3時(shí)刻，即Q2的關(guān)斷時(shí)刻，位于Q4的開始導(dǎo)通時(shí)刻，Q2的關(guān)斷時(shí)刻與Q4的開通時(shí)刻之間的時(shí)間差不能滿足Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間要求，故延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，即削掉Q4PWM處于t3、4時(shí)間段內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖，以保證Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間。具體的，在tl時(shí)刻，圖I所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為N線-C-L-Q3-D6-N線，此時(shí)，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Ql和Q2共同承受正母線+BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。如圖6c所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為低電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI為高電平，表明輸出電壓處于正半周，輸出電流處于負(fù)半周；tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t2時(shí)刻；t2時(shí)刻，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平，關(guān)斷第三開關(guān)管Q3，同時(shí)，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序;具體的，在tl時(shí)刻，圖I所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為N線-C-L-D2-D1-C1-N線，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Q3和Q4共同承擔(dān)負(fù)母線-BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。為保證 Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間，延時(shí)至t4時(shí)刻后才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序。如圖6d所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為高電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI為低電平,表明輸出電壓處于負(fù)半周，輸出電流處于正半周；tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t2時(shí)刻；t2時(shí)刻，Q2PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平，關(guān)斷Q2，同時(shí)，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，之后，恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序；具體的，在tl時(shí)刻，圖I所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為N線-C2-D4-D3-L-C-N線，此時(shí)，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Ql和Q2共同承擔(dān)正母線電壓+BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。為保證Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間，延時(shí)至t4時(shí)刻后才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序。請(qǐng)參見圖7a_圖7d，分別示出了二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器出限流控制時(shí)各開關(guān)管的另一種驅(qū)動(dòng)脈沖波形示意圖如圖7a所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為低電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI也為低電平,表明輸出電壓處于正半周，輸出電流也處于正半周，即輸出電流與輸出電壓同相。tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通；t2時(shí)刻，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平使第三開關(guān)管Q3關(guān)斷；由于t3時(shí)刻，即Q3的關(guān)斷時(shí)刻，位于Ql的開始導(dǎo)通時(shí)刻，Q3的關(guān)斷時(shí)刻與Ql的導(dǎo)通時(shí)刻間的時(shí)間差不能滿足Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間要求，故延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，即削掉QlPWM處于t3、4時(shí)間段內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖，以保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。具體的，在tl時(shí)刻，圖所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為=L-C-N線-D5-Q2-L，此時(shí)，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Q3和Q4共同承受負(fù)母線-BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力。如圖7b所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為高電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI也為高電平,表明輸出電壓處于負(fù)半周，輸出電流也處于負(fù)半周，即輸出電流與輸出電壓同相。tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通；t2時(shí)刻，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻，Q2PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平使第二開關(guān)管Q2關(guān)斷；由于t3時(shí)刻，即Q2的關(guān)斷時(shí)刻，位于Q4的開始導(dǎo)通時(shí)刻，Q2的關(guān)斷時(shí)刻與Q4的開通時(shí)刻之間的時(shí)間差不能滿足Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間要求，故延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，即削掉Q4PWM處于t3、4時(shí)間段內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖，以保證Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間。 具體的，在tl時(shí)刻，圖所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為N線-C-L-Q3-D6-N線，此時(shí)，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Ql和Q2共同承受正母線+BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。如圖7c所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為低電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI為高電平，表明輸出電壓處于正半周，輸出電流處于負(fù)半周；tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t2時(shí)刻；t2時(shí)刻，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻；t3時(shí)刻，Q3PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平，關(guān)斷第三開關(guān)管Q3，之后，恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序；由于t3時(shí)刻，即Q3的關(guān)斷時(shí)刻，位于Ql的開始導(dǎo)通時(shí)刻，即t3時(shí)刻與QlPWM的上升沿重合，Q3的關(guān)斷時(shí)刻與Ql的開通時(shí)刻之間的時(shí)間差不能滿足Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間要求，故延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，即削掉QlPWM處于t3、4時(shí)間段內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖，以保證Ql和Q3之間的死區(qū)時(shí)間。具體的，在tl時(shí)刻，圖所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為N線-C-L-D2-D1-C1-N線，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Q3和Q4共同承擔(dān)負(fù)母線-BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。如圖7d所示，輸出電壓正負(fù)半周使能信號(hào)EN為高電平，且輸出電流正負(fù)半周使能信號(hào)ENI為低電平,表明輸出電壓處于負(fù)半周，輸出電流處于正半周；tl時(shí)刻，過流信號(hào)OC由有效轉(zhuǎn)為無效，即過流現(xiàn)象消失，此時(shí)進(jìn)行出限流邏輯控制，Q2PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，延時(shí)至t2時(shí)刻；t2時(shí)亥lj，Q3PWM由低電平轉(zhuǎn)為高電平，驅(qū)動(dòng)Q3導(dǎo)通，延時(shí)至t3時(shí)刻；t3時(shí)刻，Q2PWM由高電平轉(zhuǎn)為低電平，關(guān)斷Q2，之后，恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序；由于t3時(shí)刻，即Q2的關(guān)斷時(shí)刻，位于Q4的開始導(dǎo)通時(shí)刻，Q2的關(guān)斷時(shí)刻與Q4的開通時(shí)刻之間的時(shí)間差不能滿足Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間要求，故延時(shí)至t4時(shí)刻才恢復(fù)四個(gè)開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序，即削掉Q4PWM處于t3、4時(shí)間段內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖，以保證Q2和Q4之間的死區(qū)時(shí)間。具體的，在tl時(shí)刻，圖所示的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器主電路中的輸出電流流經(jīng)的路徑為N線-C2-D4-D3-L-C-N線，此時(shí)，輸出點(diǎn)B點(diǎn)的電位箝位至N線電位，Ql和Q2共同承擔(dān)正母線電壓+BUS的電壓，與現(xiàn)有的限流方法相比，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力。相應(yīng)于上述的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流方法，本申請(qǐng)還提供一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路。請(qǐng)參見圖8，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路的結(jié)構(gòu)示意圖。該電路至少包括依次串聯(lián)的四個(gè)開關(guān)管構(gòu)成的橋臂和檢測(cè)控制電路，其中，所述檢測(cè)控制電路包括第一控制器801、第二控制器802、逆變電流采集電路803和過流發(fā)生檢測(cè)電路804，其中
所述逆變電流采集電路803，用于采集開關(guān)管中的電流，并提供給所述過流發(fā)生檢測(cè)電路；所述過流發(fā)生檢測(cè)電路804，用于檢測(cè)所述逆變電流采集電路采集到的所述開關(guān)管中的電流是否超過電流設(shè)定值，產(chǎn)生相應(yīng)的過流檢測(cè)信號(hào)0C，并提供給所述第二控制器；所述第一控制器801，用于產(chǎn)生兩路帶死區(qū)時(shí)間的正弦脈沖寬度調(diào)節(jié)脈沖SPWM脈沖信號(hào)PWMl和PWM2，以及正負(fù)半周使能信號(hào)EN，所述正負(fù)半周使能信號(hào)用于表明所述電路輸出電信號(hào)的正負(fù)半周狀態(tài)；所述第二控制器802，當(dāng)接收到所述開關(guān)管中的電流由大于電流設(shè)定值的數(shù)值降低至不大于所述電流設(shè)定值的過流無效信號(hào)時(shí)，所述第二控制器，用于依據(jù)所述過流無效信號(hào)和正負(fù)半周使能信號(hào)，驅(qū)動(dòng)處于所述橋臂的內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的另一開關(guān)管導(dǎo)通，所述正負(fù)半周使能信號(hào)表明所述逆變器電路輸出電信號(hào)的正負(fù)半周狀態(tài)；經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管關(guān)斷，另一開關(guān)管常通，隨后控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。具體的，若圖8對(duì)應(yīng)的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器為二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器，則第二控制器輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)序與上述的二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流電路的出限流邏輯控制時(shí)序相同，此處不再贅述。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流方法，所述ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路至少包括依次串聯(lián)的四個(gè)開關(guān)管構(gòu)成的橋臂，其特征在于，所述方法包括 當(dāng)所述開關(guān)管中的電流降低至不大于第一電流設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)處于所述橋臂內(nèi)側(cè)的開關(guān)管中的ー個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的另ー開關(guān)管導(dǎo)通； 經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的ー個(gè)開關(guān)管關(guān)斷，另ー開關(guān)管常通； 控制所有的開關(guān)管以所述ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變電路的控制時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 當(dāng)輸出電壓處于電壓正半周吋，驅(qū)動(dòng)所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管； 當(dāng)輸出電壓處于電壓負(fù)半周吋，驅(qū)動(dòng)所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述逆變電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 當(dāng)輸出電壓處于電壓正半周，且輸出電流處于電流正半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管； 當(dāng)輸出電壓處于電壓負(fù)半周，且輸出電流處于電流負(fù)半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷位于所述逆變電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管； 當(dāng)輸出電壓處于電壓正半周，且輸出電流處于電流負(fù)半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷該內(nèi)側(cè)開關(guān)管，并驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷； 當(dāng)輸出電壓處于電壓負(fù)半周，且輸出電流處于電流正半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷該內(nèi)側(cè)開關(guān)管，并驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 當(dāng)輸出電壓處于電壓正半周，且輸出電流處于電流正半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管； 當(dāng)輸出電壓處于電壓負(fù)半周，且輸出電流處于電流負(fù)半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷位于所述逆變電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管； 當(dāng)輸出電壓處于電壓正半周，且輸出電流處于電流負(fù)半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管，隨后控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷； 當(dāng)輸出電壓處于電壓負(fù)半周，且輸出電流處于電流正半周吋，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)位于所述逆變器電路中與負(fù)母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述位于所述逆變器電路中與正母線連接的開關(guān)管支路中的內(nèi)側(cè)開關(guān)管，隨后控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷時(shí)，還包括 判斷所述第二延時(shí)時(shí)間的結(jié)束時(shí)刻是否處于內(nèi)側(cè)開關(guān)管和外側(cè)開關(guān)管的死區(qū)時(shí)間內(nèi)，若是，則經(jīng)過第三延時(shí)時(shí)間后再恢復(fù)所有開關(guān)管的正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖，所述第三延時(shí)時(shí)間用于保證內(nèi)側(cè)開關(guān)管與外側(cè)開關(guān)管之間的死區(qū)時(shí)間。
6.一種ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路，至少包括四個(gè)依次串聯(lián)的開關(guān)管構(gòu)成的橋臂和檢測(cè)控制電路，其特征在于 所述檢測(cè)控制電路包括第一控制器、第二控制器、逆變電流采集電路和過流發(fā)生檢測(cè)電路，其中 所述逆變電流采集電路，用于采集開關(guān)管中的電流，并提供給所述過流發(fā)生檢測(cè)電路； 所述過流發(fā)生檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述逆變電流采集電路采集到的所述開關(guān)管中的電流是否超過電流設(shè)定值，產(chǎn)生相應(yīng)的過流檢測(cè)信號(hào)，并提供給所述第二控制器； 所述第一控制器，用于產(chǎn)生至少兩路帶死區(qū)時(shí)間的正弦脈沖寬度調(diào)節(jié)脈沖SPWM脈沖信號(hào); 所述第二控制器，用于當(dāng)接收到所述開關(guān)管中的電流由大于電流設(shè)定值的數(shù)值降低至不大于所述電流設(shè)定值的過流無效信號(hào)吋，驅(qū)動(dòng)處于所述橋臂的內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的另ー開關(guān)管導(dǎo)通；經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的ー個(gè)開關(guān)管關(guān)斷，另ー開關(guān)管常通，最后控制所有的開關(guān)管以正常的時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器為ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器，所述橋臂包括依次串聯(lián)的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和第四開關(guān)管，其中，所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管位于所述橋臂的外側(cè)，所述第二開關(guān)管和第三開關(guān)管位于所述橋臂的內(nèi)側(cè)； 當(dāng)輸出電壓處于電壓正半周時(shí)，所述第二控制器具體用干驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第三開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于電壓負(fù)半周時(shí)，所述第二控制器具體用干驅(qū)動(dòng)所述第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第二開關(guān)管，最后恢復(fù)所有的開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器為ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器，所述橋臂包括依次串聯(lián)的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和第四開關(guān)管，其中，所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管位于所述橋臂的外側(cè)，所述第二開關(guān)管和第三開關(guān)管位于所述橋臂的內(nèi)側(cè)； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓正半周，且輸出電流處于輸出電流正半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第三開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓負(fù)半周，且輸出電流處于輸出電流負(fù)半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷第二開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓正半周，且輸出電流處于輸出電流負(fù)半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第三開關(guān)管，并驅(qū)動(dòng)第ニ開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓負(fù)半周，且輸出電流處于輸出電流正半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第二開關(guān)管，并驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器為ニ極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器，所述橋臂包括依次串聯(lián)的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和第四開關(guān)管，其中，所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管位于所述橋臂的外側(cè)，所述第二開關(guān)管和第三開關(guān)管位于所述橋臂的內(nèi)側(cè)； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓正半周，且輸出電流處于輸出電流正半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第三開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓負(fù)半周，且輸出電流處于輸出電流負(fù)半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷第二開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓正半周，且輸出電流處于輸出電流負(fù)半周吋，所述第二控制器具體用干驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷第三開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖； 當(dāng)輸出電壓處于輸出電壓負(fù)半周，且輸出電流處于輸出電流正半周吋，所述第二控制器具體用于驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)第三開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，關(guān)斷所述第二開關(guān)管，最后恢復(fù)所有開關(guān)管正常驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法及相關(guān)電路，具體的，當(dāng)開關(guān)管中電流降低至不大于第一電流預(yù)設(shè)值時(shí)，二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器限流控制方法及相關(guān)電路驅(qū)動(dòng)處于所述橋臂內(nèi)側(cè)的開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，經(jīng)過第一延時(shí)時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的另一開關(guān)管導(dǎo)通；經(jīng)過第二延時(shí)時(shí)間后，控制所述內(nèi)側(cè)開關(guān)管中的一個(gè)開關(guān)管關(guān)斷，另一開關(guān)管常通；控制所有的開關(guān)管以所述二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變電路的控制時(shí)序?qū)ɑ蜿P(guān)斷，通過此種控制方式，控制二極管中點(diǎn)箝位型三電平逆變器電路中的開關(guān)管的開關(guān)順序，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力，保證了出限流時(shí)開關(guān)管的電壓應(yīng)力不會(huì)超標(biāo)。
文檔編號(hào)H02M1/32GK102868291SQ20121034913
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者劉克雷, 王富洲, 呂藝行 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司