CN102347703B - 功率转换设备 - Google Patents

功率转换设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102347703B
CN102347703B CN201110224503.3A CN201110224503A CN102347703B CN 102347703 B CN102347703 B CN 102347703B CN 201110224503 A CN201110224503 A CN 201110224503A CN 102347703 B CN102347703 B CN 102347703B
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal
switch element
series
voltage source
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110224503.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102347703A (zh
Inventor
阿部康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Publication of CN102347703A publication Critical patent/CN102347703A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102347703B publication Critical patent/CN102347703B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/538—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够降低开关元件的损耗的单相三电平功率转换设备。在具有第一半桥和第二半桥的单相三电平功率转换设备中，当输出振幅小于或等于直流输入电压的振幅一半的单相交流电压时，在第一半桥或第二半桥中进行半桥工作，并且在进行半桥工作的桥之间进行交替切换，能够降低功率转换设备内部的开关元件所发生的损耗，并且能够防止损耗集中在某一特定的开关元件。

Description

功率转换设备
技术领域
本发明涉及将直流电压转换成交流电压的功率转换设备，尤其涉及降低单相三电平功率转换设备的损耗的技术。
背景技术
为了减小将直流功率转换成交流功率的逆变设备中的波形畸变，已提出了三电平逆变器的方式(例如日本专利申请JP2008-178284A、JP2007-28860A)。下面，作为单相三电平逆变器的现有技术示例，参照附图9～11，对日本专利申请JP2008-178284A、JP2007-28860A所公开的电路结构及其动作进行说明。
图9是日本专利申请JP2008-178284A所公开的单相三电平逆变器的电路结构图。单相三电平逆变器通过利用控制器6a对构成逆变器电路3a的开关元件的通/断状态进行控制，将电源1的直流电压2E转换为单相交流电压，并将该单相交流电压提供给负载5。
图9中，电容器C1和电容器C2串联连接在电源1的两端。电容器C1和电容器C2构成第一直流电源和第二直流电源。当电源1的电压为2E时，电容器C1和电容器C2的电压分别为E。电源1的两端还连接有电压检测器2，该电压检测器2检测电源1的电压2E。
然后，在电容器C1和电容器C2所构成的串联电路的两端连接着由开关元件1u～4u串联连接而成的串联电路。构成上述串联电路的开关元件1u～4u分别与二极管1x～4x反向并联连接。在开关元件1u和2u的连接点、与开关元件3u和4u的连接点之间还串联连接着二极管5x和6x。而且，二极管5x和6x的连接点与电容器C1和C2的连接点相连接。
在电容器C1和电容器C2所构成的串联电路的两端还连接着由开关元件1v～4v串联连接而成的串联电路。构成上述串联电路的开关元件1v～4v分别与二极管1y～4y反向并联连接。在开关元件1v和2v的连接点、与开关元件3v和4v的连接点之间还串联连接着二极管5y和6y。而且，二极管5y和6y的连接点与电容器C1和C2的连接点相连接。
在此，开关元件1u～4u及二极管1x～6x构成第一半桥。开关元件1v～4v及二极管1y～6y构成第二半桥。进而，第一半桥和第二半桥构成逆变器电路3a。
开关元件2u和3u的连接点为U端子，开关元件2v和3v的连接点为V端子。U端子和V端子是逆变器电路3a的交流输出端子。在U端子和V端子之间并联连接着电压检测器4和负载5。
然后，控制器6a输出开关元件1u～4u及1v～4v的选通信号。为此，控制器6a包括输出电压指令单元61、控制运算单元62、以及第一PWM控制器63a。
下面，对控制器6a的动作进行说明。首先，输出电压指令单元61输出逆变器电路3a要施加到负载上的电压的指令值。
控制运算单元62利用PI调节器等进行AVR运算，从而使电压检测器4检测出的交流输出电压与输出电压指令单元61输出的输出电压指令匹配。然后，控制运算单元62将AVR运算的结果除以电压检测器2检测出的直流输入电压，算出用于PWM控制的调制信号。
第一PWM控制器63a对内部生成的载波信号与控制运算单元62输出的调制信号进行大小比较，并生成开关元件1u～4u及1v～4v的选通信号。将选通信号输出到逆变器电路3a。
利用选通信号来对开关元件1u～4u及1v～4v进行通/断控制。从而，在逆变器电路3a的U端子和V端子之间输出期望交流电压。
图10是示出图9中所示的逆变器电路3a的U端子和V端子之间所产生的输出电压波形的示例图。由于单相三电平逆变器通常在10kHz左右的载波频率下工作，因此其输出电压具有更接近正弦波的波形。
表1是示出与开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态的组合相对应的逆变器电路3a的U端子和V端子之间输出的电压的表格。通过重复表1中所示的模式1～模式8，在逆变器电路3a的U端子和V端子之间输出具有如图10所示波形的电压。如图10及表1所示，逆变器电路3a的输出电压有5种电平，分别为0、E、2E、-E、-2E。
表1
图11是日本专利申请JP2007-28860A所公开的单相三电平逆变器的电路结构图。图11的单相三电平逆变器通过利用控制器6b对构成逆变器电路3b的开关元件的通/断状态进行控制，将电源1的直流电压2E转换为单相交流电压，并将该单相交流电压提供给负载5。
电源1、以及由电容器C1和C2构成的第一直流电源和第二直流电源与上述图9所示的现有技术示例相同。在电源1的两端连接着电压检测器2，该电压检测器2检测电源1的电源2E。
然后，在由电容器C1和电容器C2构成的串联电路的两端串联连接着开关元件1u和4u，并且在开关元件1u和4u的连接点与电容器C1和C2的连接点之间，连接着由具有反向耐压的开关元件2u和3u反向并联连接所构成的电路。开关元件1u和4u分别与二极管1x和4x反向并联连接。
在由电容器C1和电容器C2构成的串联电路的两端还串联连接着开关元件1v和4v，并且在开关元件1v和4v的连接点与电容器C1和C2的连接点之间，连接着由具有反向耐压的开关元件2v和3v反向并联连接所构成的电路。开关元件1v和4v分别与二极管1y和4y反向并联连接。
在此，开关元件1u～4u及二极管1x～4x构成第一半桥。此外，开关元件1v～4v及二极管1y和4y构成第二半桥。进而，第一半桥和第二半桥构成逆变器电路3b。
开关元件1u和4u的连接点为U端子，而开关元件1v和4v的连接点为V端子。U端子和V端子是逆变器电路3b的交流输出端子。在U端子和V端子之间并联连接着电压检测器4和负载5。
然后，控制器6b输出开关元件1u～4u及1v～4v的选通信号。为此，控制器6b包括输出电压指令单元61、控制运算单元62、以及第一PWM控制器63b。
下面，对控制器6b的动作进行说明。在控制器6b的元件中，输出电压指令单元61和控制运算单元62与图9所示的单相三电平逆变器相同。
第一PWM控制器63b对内部生成的载波信号与控制运算单元62输出的调制信号进行大小比较，且生成开关元件1u～4u及1v～4v的选通信号。该选通信号控制开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态，从而在逆变器电路3b的U端子和V端子之间输出期望交流电压。
表2是示出与构成逆变器电路3b的开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态的组合相对应的逆变器电路3b的U端子和V端子之间输出的电压的表格。通过重复表2中所示的模式1～模式8，在逆变器电路3b的U端子和V端子之间输出具有与如图10所示波形相同的波形的电压。如图11及表2所示，逆变器电路3b的输出电压有5种，也分别为0、E、2E、-E、-2E。
表2
然而，在上述已知的例子中，无论交流输出电压有多大，单相三电平逆变器都是在全桥模式下进行开关动作。即，如表1和表2所示，构成第一半桥和第二半桥的所有开关元件(1u～4u及1v～4v)交替地改变通/断状态。因此，存在所有开关元件发生传导损耗和开关损耗、以及所有二极管发生传导损耗和逆回复损耗的问题。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题，其目的在于当交流输出电压的基波的振幅小于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，使通常在全桥模式下工作的单相三电平逆变器在半桥模式下工作，从而降低逆变器电路中发生的损耗。
本发明的一方面的功率转换设备包括：由第一半桥和第二半桥构成的逆变器电路；以及生成构成第一半桥和第二半桥的开关元件的选通信号的控制器，其中，该控制器包括：生成选通信号使逆变器电路在全桥模式下工作的第一PWM控制器；生成选通信号使逆变器电路在半桥模式下工作的第二PWM控制器；以及在第一PWM控制器的输出和第二PWM控制器的输出之间进行切换的选通信号切换单元。
而且，在交流输出电压的基波的振幅小于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，控制器输出第二PWM控制器的输出，作为逆变器电路的选通信号。
控制器还包括桥切换单元。该桥切换单元输出信号，以切换到要进行开关动作的桥。桥切换单元输出的信号被用于第二PWM控制器进行互换第一半桥和第二半桥的选通信号的处理。
根据本发明，当交流输出电压的基波的振幅小于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，使单相三电平逆变器在半桥模式下工作，从而能够得到期望交流输出电压。而且，由于使单相三电平逆变器在半桥模式下工作，因此与全桥模式下工作的逆变器相比，能够将进行开关动作的开关元件的数量减半。从而，能够降低逆变器电路中的损耗。
尤其是用于控制输出电压在0V和额定电压之间可变的单相三电平逆变器、或是用于直流输入电压变动很大的单相三电平逆变器，能够有效地实现上述效果。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的功率转换设备的电路图；
图2是根据第一实施例的三电平逆变器的输出电压波形；
图3是示出第一实施例中的模式1的动作的图；
图4是示出第一实施例中的模式3的动作的图；
图5是根据本发明第二实施例的功率转换设备的电路图；
图6是示出第二实施例中的模式1的动作的图；
图7是示出第二实施例中的模式3的动作的图；
图8是示出根据本发明的控制器的另一个实施例的框图；
图9是示出现有技术功率转换设备的示例的电路图；
图10是示出现有技术功率转换设备的输出电压波形的图；
图11是示出现有技术功率转换设备的另一个示例的电路图。
具体实施方式
下面，基于图1-8对本发明的实施例进行详细描述。图1-8中的部件与图9、11中现有技术功率转换设备的例子相同，对相同的部件标注相同的标号和文字，并省略说明。
图1是示出根据本发明第一实施例的单相三电平逆变器的结构的电路图。第一实施例的特征在于，将图9所示的现有技术单相三电平逆变器的部件中的控制器6a变为控制器6a’，而其它部件都相同。
下面，对控制器6a’的结构及其动作进行说明。控制器6a’包括输出电压指令单元61、控制运算单元62、第一PWM控制器63a，这与控制器6a相同，但还包括第二PWM控制器64a和选通信号选择器65。
此处，与图9所示的现有技术单相三电平逆变器一样，第一PWM控制器63a将控制运算单元62输出的调制信号作为输入，生成选通信号，用来在全桥模式下对构成逆变器电路3a的开关元件1u～4u及1v～4v进行通/断控制。
第二PWM控制器64a也将控制运算单元62输出的调制信号作为输入，生成选通信号，用来在半桥模式下对构成逆变器电路3a的开关元件1u～4u及1v～4v进行通/断控制。
选通信号选择器65选择第一PWM控制器63a的输出信号或第二PWM控制器64a的输出信号，并输出所选择的信号作为逆变器电路3a的选通信号。
当决定要选择第一PWM控制器63a的输出信号和第二PWM控制器64a的输出信号中的哪一个输出信号时，所参考的是用电压检测器2检测出的电源1的电压，以及输出电压指令单元61输出的输出电压指令。
例如，当交流输出电压的基波的振幅大于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，选通信号选择器65输出第一PWM控制器63a的输出作为选通信号。而当交流输出电压的基波的振幅小于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，选通信号选择器65输出第二PWM控制器64a的输出作为选通信号。
当从选通信号选择器65输出第一PWM控制器63a的输出作为选通信号时，逆变器电路3a在全桥模式下工作，并且当输出第二PWM控制器64a的输出作为选通信号时，逆变器电路3a在半桥模式下工作。
图2是示出图1所示的逆变器电路3a在半桥模式下工作时在U端子和V端子之间产生的输出电压波形的示例图。表3是示出逆变器电路3a在第一半桥中以半桥模式工作时与开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态的组合相对应的输出电压的示例。如图2及表3所示，逆变器电路3a的U端子和V端子之间的输出电压有3种电平，分别为0、E、-E。
表3
图3是示出图1所示的逆变器电路3a的半桥动作中的图2及表3所示的模式1的动作的图。模式1是逆变器电路3a的U端子和V端子之间的电压变为E的模式。
如表3所示，第二半桥的开关元件1v和4v始终处于断开的状态，且开关元件2v和3v始终处于接通的状态。因此，当第一半桥的开关元件1u和2u同时处于接通的状态(3u和4u处于断开的状态)时，第一直流电源(电容器C1)的电压E沿着电容器C1→开关元件1u和2u→负载5→开关元件3v→二极管6y→电容器C1的路径施加到负载5上(图3)。
图4是示出图1所示的逆变器电路3a的半桥动作中的图2及表3所示的模式3的动作的图。模式3是逆变器电路3a的U端子和V端子之间的电压变为-E的模式。
如表3所示，第二半桥的开关元件1v和4v始终处于断开的模式，且开关元件2v和3v始终处于接通的模式。因此，当第一半桥的开关元件3u和4u同时处于接通的状态(1u和2u处于断开的状态)时，第二直流电源(电容器C2)的电压E沿着电容器C2→二极管5y→开关元件2v→负载5→开关元件3u和4u→电容器C2的路径施加到负载5上(图4)。
在模式2和模式4下，第一半桥和第二半桥的开关元件2u、3u、2v、3v都处于接通的状态，开关元件1u、4u、1v、4v处于断开的状态。因此，逆变器电路3a的U端子和V端子之间的电压变为0V。
通过采用上述方法根据脉宽调制选通信号使逆变器电路3a在半桥模式下工作，控制器6a’能够在U端子和V端子之间输出交流电压。
如上所述，当使逆变器电路3a在第一半桥中以半桥模式工作时，只有第二半桥中的开关元件2v和3v才会发生传导损耗，开关元件1v和4v不发生传导损耗。而且，构成第二半桥的任一个开关元件1v～4v都不会发生开关损耗。
因此，与使逆变器电路3a在第一半桥和第二半桥中都以全桥模式工作的情况相比，能够降低逆变器电路3a的损耗。从而能够提高逆变器电路3a的效率。
图5是示出根据本发明第二实施例的单相三电平逆变器的结构的电路图。第二实施例的特征在于，将图11所示的现有技术单相三电平逆变器的部件中的控制器6b变为控制器6b’，而其它部件都相同。
下面，对控制器6b’的结构及其动作进行说明。控制器6b’包括输出电压指令单元61、控制运算单元62、第一PWM控制器63b，这与控制器6b相同，但还包括第二PWM控制器64b和选通信号选择器65。
此处，与图11所示的现有技术单相三电平逆变器一样，第一PWM控制器63b将控制运算单元62输出的调制信号作为输入，生成选通信号，用来在全桥模式下对构成逆变器电路3b的开关元件1u～4u及1v～4v进行通/断控制。
第二PWM控制器64b也将控制运算单元62输出的调制信号作为输入，生成选通信号，用来在半桥模式下对构成逆变器电路3a的开关元件1u～4u及1v～4v进行通/断控制。
选通信号选择器65选择第一PWM控制器63b的输出信号或第二PWM控制器64b的输出信号，并输出所选择的信号作为逆变器电路3b的选通信号。
当决定要选择第一PWM控制器63b的输出信号和第二PWM控制器64b的输出信号中的哪一个输出信号时，所参考的是用电压检测器2检测出的电源1的电压，以及输出电压指令单元61输出的输出电压指令。
例如，当交流输出电压的基波的振幅大于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，选通信号选择器65输出第一PWM控制器63b的输出作为选通信号。而当交流输出电压的基波的振幅小于第一直流电源和第二直流电源的电压E时，选通信号选择器65输出第二PWM控制器64b的输出作为选通信号。
当从选通信号选择器65输出第一PWM控制器63b的输出作为选通信号时，逆变器电路3b在全桥模式下工作，而当输出第二PWM控制器64b的输出作为选通信号时，逆变器电路3b在半桥模式下工作。
当逆变器电路3b在半桥模式下工作时，U端子和V端子之间产生的输出电压的波形与图2所示的相同。表4是示出逆变器电路3b在第一半桥中以半桥模式工作时与开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态的组合相对应的输出电压的示例。如图2及表4所示，逆变器电路3b的U端子和V端子之间输出的电压有3种电平，分别为0、E、-E。
表4
图6是示出图5所示的逆变器电路3b的半桥动作中的图2及表4所示的模式1的动作的图。模式1是逆变器电路3b的U端子和V端子之间的电压变为E的模式。
如表4所示，第二半桥的开关元件1v和4v始终处于断开的状态，开关元件2v和3v始终处于接通的状态。因此，当第一半桥的开关元件1u处于接通的状态(4u处于断开的状态)时，第一直流电源的电压E沿着电容器C1→开关元件1u→负载5→开关元件3v→电容器C1的路径施加到负载5上(图6)。
图7是示出图5所示的逆变器电路3b的半桥动作中的图2及表3所示的模式3的动作的图。模式3是逆变器电路3b的U端子和V端子之间的电压变为-E的模式。
如表4所示，第二半桥的开关元件1v和4v始终处于断开的状态，开关元件2v和3v始终处于接通的状态。因此，当第一半桥的开关元件4u处于接通的状态(1u处于断开的状态)时，第二直流电源的电压E沿着电容器C2→开关元件2v→负载5→开关元件4u→电容器C2的路径施加到负载5上(图7)。
在模式2和模式4下，第一半桥和第二半桥的开关元件2u、3u、2v、3v都处于接通的状态，且开关元件1u、4u、1v、4v处于断开的状态。因此，逆变器电路3b的U端子和V端子之间的电压变为0V。
通过采用上述方法根据脉宽调制选通信号使逆变器电路3a在半桥模式下工作，控制器6b’能够在U端子和V端子之间输出交流电压。
如上所述，当使逆变器电路3b在第一半桥中以半桥模式工作时，只有第二半桥中的开关元件2v和3v才会发生传导损耗，开关元件1v和4v不发生传导损耗。而且，构成第二半桥的任一个开关元件1v～4v都不会发生开关损耗。
因此，与使逆变器电路3b在第一半桥和第二半桥中都以全桥模式工作的情况相比，能够降低逆变器电路3b的损耗。从而能够提高逆变器电路3b的效率。
即使将图5中的开关元件2u、3u、2v、3v分别替换成由开关元件和二极管串联连接而构成的电路，也能够使逆变器电路3b在半桥模式下工作，从而能够降低损耗。
而且，即使将由图5中的开关元件2u和3u反向并联构成的电路、以及由开关元件2v和3v反向并联构成的电路分别替换成将由开关元件和二极管反向并联构成的多个电路反向串联而构成的电路，也能够使逆变器电路3b在半桥模式下工作，从而能够降低损耗。
而且，在第一实施例和第二实施例中，说明了通过使逆变器电路在第一半桥中以半桥模式工作，在逆变器电路3a和3b的U端子和V端子之间得到期望输出电压的例子，但通过使逆变器电路在第二半桥中以半桥模式工作，也能同样地降低逆变器电路3a和3b的损耗。
作为更优选的实施例，是在使逆变器电路3a和3b在半桥模式下工作时，能够使第一半桥和第二半桥交替地在半桥模式下工作，例如交流输出电压的每半个周期进行交替。图8示出了控制器6c的结构，作为能够进行上述动作的第三实施例。若以第一实施例为例，则控制器6c的特征在于，在图1所示的控制器6a’的结构中进一步设置了桥切换单元66。
桥切换单元66根据输出电压指令单元61输出的输出电压指令，输出信号，来指定要使桥在半桥模式下工作。例如，桥切换单元66在输出电压指令的极性为正极性时，输出指定第一半桥的信号，并且在输出电压指令的极性为负极性时，输出指定第二半桥的信号。
第二PWM控制器64a根据桥切换单元66输出的桥指定信号，输出选通信号，用于使第一半桥或第二半桥在半桥模式下工作。
具体而言，当桥指定信号指定的是第一半桥时，第二PWM控制器64a输出与对应于表3所示的模式1～模式4的开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态所对应的选通信号，作为第一半桥和第二半桥的选通信号。
而当桥指定信号指定的是第二半桥时，第二PWM控制器64a变换与对应于表3所示的模式1～模式4的开关元件1u～4u及1v～4v的通/断状态所对应的选通信号，并输出为第一半桥和第二半桥的选通信号。
通过这样切换第一半桥和第二半桥的动作，在第一半桥和第二半桥的开关元件及二极管中均等地发生损耗，从而能够使桥之间的热负荷平均分布。
由此，能够使第一半桥和第二半桥的冷却设计标准化，而通过标准化冷却部件能够降低价格。
控制器6c也适用于第二实施例，也能够得到与上述同样的效果。

Claims (22)

1.一种单相三电平功率转换设备，包括由第一半桥和第二半桥构成的功率转换器，所述功率转换器通过控制多个开关元件的通/断状态，将直流输入电压转换成具有正电压、负电压和中间电压这三种电位电平的交流相电压，
所述直流输入电压由第一直流电压源和第二直流电压源串联均分，
当第一直流电压源和第二直流电压源的电压值大于交流相电压指令的振幅值时，输出用于使所述功率转换器在半桥模式下工作的第二PWM控制器的输出作为所述开关元件的选通信号，
所述功率转换器在根据输出电压在所述第一半桥或所述第二半桥中的一个半桥以半桥模式工作的同时，另一个半桥进行工作而不发生开关损耗。
2.如权利要求1所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一、第二、第三和第四开关元件、以及分别与所述第一、第二、第三和第四开关元件反向并联连接的第一、第二、第三和第四二极管，其中所述第一、第二、第三和第四开关元件串联连接而成的串联电路的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第二开关元件和第三开关元件的连接点为交流输出端子；
第五二极管，所述第五二极管连接在所述第三端子与所述第一开关元件和第二开关元件的连接点之间；以及
第六二极管，所述第六二极管连接在所述第三开关元件和第四开关元件的连接点与所述第三端子之间。
3.如权利要求1所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一开关元件和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，具有反向耐压的第二开关元件和第三开关元件反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
4.如权利要求1所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一开关元件和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，分别反向并联地连接有二极管的第二开关元件和第三开关元件反向串联连接，其中一个串联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个串联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
5.如权利要求1所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，由第二开关元件与二极管串联连接而成的电路、和由第三开关元件与二极管串联连接而成的电路反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
6.一种单相三电平功率转换设备，包括由第一半桥和第二半桥构成的功率转换器，所述功率转换器通过控制多个开关元件的通/断状态，将直流输入电压转换成具有正电压、负电压和中间电压这三种电位电平的交流相电压，
所述直流输入电压由第一直流电压源和第二直流电压源串联均分，
当第一直流电压源和第二直流电压源的电压值大于交流相电压指令的振幅值时，输出用于使所述功率转换器在半桥模式下工作的第二PWM控制器的输出作为所述开关元件的选通信号，
所述功率转换器在根据输入电压在所述第一半桥或所述第二半桥中的一个半桥以半桥模式工作的同时，另一个半桥进行工作而不发生开关损耗。
7.如权利要求6所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一、第二、第三和第四开关元件、以及分别与所述第一、第二、第三和第四开关元件反向并联连接的第一、第二、第三和第四二极管，其中所述第一、第二、第三和第四开关元件串联连接而成的串联电路的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第二开关元件和第三开关元件的连接点为交流输出端子；
第五二极管，所述第五二极管连接在所述第三端子与所述第一开关元件和第二开关元件的连接点之间；以及
第六二极管，所述第六二极管连接在所述第三开关元件和第四开关元件的连接点与所述第三端子之间。
8.如权利要求6所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一和第四开关元件、以及与所述第一和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，具有反向耐压的第二开关元件和第三开关元件反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
9.如权利要求6所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，分别反向并联地连接有二极管的第二开关元件和第三开关元件反向串联连接，其中一个串联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个串联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
10.如权利要求6所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，由第二开关元件与二极管串联连接而成的电路、和由第三开关元件与二极管串联连接而成的电路反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
11.一种功率转换设备，将电源的直流电转换成交流电并施加给负载装置，包括：
由第一半桥和第二半桥构成的功率转换器，所述功率转换器通过控制多个开关元件的通/断状态，将直流输入电压转换成具有正电压、负电压和中间电压这三种电位电平的交流相电压；以及
控制器，所述控制器通过参照来自所述电源的直流输入电压与所述功率转换设备施加给所述负载装置的电压指令值，对构成所述第一半桥和第二半桥的开关元件提供选通信号，控制所述开关元件的通/断状态，其中，
所述控制器包括：
第一PWM控制器，所述第一PWM控制器输出选通信号，用于使所述功率转换器在全桥模式下工作；
第二PWM控制器，所述第二PWM控制器输出选通信号，用于使所述功率转换器在半桥模式下工作；以及
选通信号选择器，所述选通信号选择器输出所述第一PWM控制器的输出或所述第二PWM控制器的输出，作为所述开关元件的选通信号，
所述直流输入电压由第一直流电压源和第二直流电压源串联均分，
当第一直流电压源和第二直流电压源的电压值大于交流相电压指令的振幅值时，所述选通信号选择器输出第二PWM控制器的输出作为所述开关元件的选通信号。
12.如权利要求11所述的功率转换设备，其特征在于，
当只需对所述第一半桥或所述第二半桥的所述开关元件进行通/断控制就能输出交流相电压时，所述选通信号选择器输出第二PWM控制器的输出作为所述开关元件的选通信号。
13.如权利要求11所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一、第二、第三和第四开关元件、以及分别与所述第一、第二、第三和第四开关元件反向并联连接的第一、第二、第三和第四二极管，其中所述第一、第二、第三和第四开关元件串联连接而成的串联电路的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第二开关元件和第三开关元件的连接点为交流输出端子；
第五二极管，所述第五二极管连接在所述第三端子与所述第一开关元件和第二开关元件的连接点之间；以及
第六二极管，所述第六二极管连接在所述第三开关元件和第四开关元件的连接点与所述第三端子之间。
14.如权利要求11所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一开关元件和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，具有反向耐压的第二开关元件和第三开关元件反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
15.如权利要求11所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，分别反向并联地连接有二极管的第二开关元件和第三开关元件反向串联连接，其中一个串联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个串联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
16.如权利要求11所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，由第二开关元件与二极管串联连接而成的电路、和由第三开关元件与二极管串联连接而成的电路反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
17.一种功率转换设备，将电源的直流电转换成交流电并施加给负载装置，包括：
由第一半桥和第二半桥构成的功率转换器，所述功率转换器通过控制多个开关元件的通/断状态，将直流输入电压转换成具有正电压、负电压、中间电压这三种电位电平的交流相电压；以及
控制器，所述控制器通过参照来自所述电源的直流输入电压与所述功率转换设备施加给所述负载装置的电压指令值，对构成所述第一半桥和第二半桥的开关元件提供选通信号，控制所述开关元件的通/断状态，其中，
所述控制器包括：
第一PWM控制器，所述第一PWM控制器输出选通信号，用于使所述功率转换器在全桥模式下工作；
第二PWM控制器，所述第二PWM控制器输出选通信号，用于使所述功率转换器在半桥模式下工作；
选通信号选择器，所述选通信号选择器输出所述第一PWM控制器的输出或所述第二PWM控制器的输出，作为所述开关元件的选通信号；以及
桥切换单元，所述桥切换单元在使所述功率转换器在半桥模式下工作时，使所述第一半桥和第二半桥交替地工作，
所述直流输入电压由第一直流电压源和第二直流电压源串联均分，
当第一直流电压源和第二直流电压源的电压值大于交流相电压指令的振幅值时，所述选通信号选择器输出第二PWM控制器的输出作为所述开关元件的选通信号。
18.如权利要求17所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一、第二、第三和第四开关元件、以及分别与所述第一、第二、第三和第四开关元件反向并联连接的第一、第二、第三和第四二极管，其中所述第一、第二、第三和第四开关元件串联连接而成的串联电路的两端与所述第一端子和第二端子相连接，且所述第二开关元件和第三开关元件的连接点为交流输出端子；
第五二极管，所述第五二极管连接在所述第三端子与所述第一开关元件和第二开关元件的连接点之间；以及
第六二极管，所述第六二极管连接在所述第三开关元件和第四开关元件的连接点与所述第三端子之间。
19.如权利要求17所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一开关元件和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，具有反向耐压的第二开关元件和第三开关元件反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
20.如权利要求17所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，分别反向并联地连接有二极管的第二开关元件和第三开关元件反向串联连接，其中一个串联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个串联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
21.如权利要求17所述的功率转换设备，其特征在于，
所述功率转换器的半桥包括：
第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子连接至串联连接的第一直流电压源和第二直流电压源的两端；
第三端子，所述第三端子连接至所述第一直流电压源和第二直流电压源的连接点；
第一电路，所述第一电路具有串联连接的第一开关元件和第四开关元件、以及与所述第一开关元件和第四开关元件反向并联连接的二极管，其中所述串联连接的第一开关元件和第四开关元件的两端与所述第一端子和第二端子连接，且所述第一开关元件和第四开关元件的连接点为交流输出端子；以及
第二电路，在所述第二电路中，由第二开关元件与二极管串联连接而成的电路、和由第三开关元件与二极管串联连接而成的电路反向并联连接，其中一个反向并联连接的连接点与所述第三端子连接，另一个反向并联连接的连接点与所述交流输出端子连接。
22.如权利要求17所述的功率转换设备，其特征在于，
当只需对所述第一半桥或所述第二半桥的所述开关元件进行通/断控制就能输出交流相电压时，所述选通信号选择器输出第二PWM控制器的输出作为所述开关元件的选通信号。
CN201110224503.3A 2010-07-22 2011-07-21 功率转换设备 Active CN102347703B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-164735 2010-07-22
JP2010164735A JP2012029428A (ja) 2010-07-22 2010-07-22 電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102347703A CN102347703A (zh) 2012-02-08
CN102347703B true CN102347703B (zh) 2016-07-06

Family

ID=45493500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110224503.3A Active CN102347703B (zh) 2010-07-22 2011-07-21 功率转换设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9509230B2 (zh)
JP (1) JP2012029428A (zh)
CN (1) CN102347703B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2451069T3 (da) * 2010-10-18 2019-11-11 Abb Schweiz Ag Omskiftningsgren til tre niveau-ensretter og fremgangsmåde til styring af omskiftningsgren til tre niveau-ensretter
JP5734672B2 (ja) * 2011-01-12 2015-06-17 株式会社東芝 半導体電力変換装置
JP5355756B2 (ja) * 2011-09-30 2013-11-27 シャープ株式会社 スイッチング電源装置と、それを用いたインバータ、コンバータ、エアーコンディショナー、ソーラーパワーコントローラ、および自動車
EP2651025A1 (en) * 2012-04-10 2013-10-16 ABB Oy 3-level fullbridge NPC inverter assembly for connection to a single phase grid and photovoltaic power plant comprising the same
US9281753B2 (en) * 2012-07-31 2016-03-08 General Electric Company LLC converter with dynamic gain transformation for wide input and output range
WO2014073023A1 (ja) * 2012-11-09 2014-05-15 富士電機株式会社 インバータ装置
AU2013370446A1 (en) 2012-12-30 2015-05-07 Enphase Energy, Inc. Three port converter with dual independent maximum power point tracking and dual operating modes
EP2953251B1 (en) * 2013-01-30 2017-11-08 Fuji Electric Co., Ltd. Power conversion device
KR20150130966A (ko) * 2013-03-14 2015-11-24 엔페이즈 에너지, 인코포레이티드 전력 변환을 위한 브리지 모드를 결정하는 방법 및 장치
JP6426462B2 (ja) * 2014-12-24 2018-11-21 株式会社東芝 電力変換装置およびその制御方法
JP6390450B2 (ja) * 2015-01-26 2018-09-19 株式会社デンソー 非接触給電システムの送電装置
CN105553238B (zh) * 2015-12-02 2018-04-24 中国核动力研究设计院 核电站控制棒驱动机构供电设备及其数字交互式控制方法
US9853573B2 (en) * 2016-03-28 2017-12-26 The Aerospace Corporation Grid-tie inverter with active power factor correction
EP3419153A1 (en) 2017-06-20 2018-12-26 Koninklijke Philips N.V. A control circuit for controlling a resonant power converter
JP7070004B2 (ja) * 2018-04-13 2022-05-18 株式会社安川電機 電力変換装置及び電力変換方法
EP3675345A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-01 Solaredge Technologies Ltd. Balanced capacitor power converter
CN112953274A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 新疆金风科技股份有限公司 功率模块及其控制方法
CN113726206B (zh) * 2021-07-26 2023-08-22 西安交通大学 一种五电平电力电子变换器及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101409517A (zh) * 2008-07-22 2009-04-15 南京航空航天大学 三电平半桥单级逆变器及控制方法
CN101674028A (zh) * 2008-07-01 2010-03-17 科孚德机电技术有限公司 三电平逆变器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2579077B2 (ja) * 1991-06-11 1997-02-05 松下電器産業株式会社 インバータ溶接電源
JP2816621B2 (ja) * 1992-03-03 1998-10-27 シャープ株式会社 電磁誘導加熱調理器
JP2814837B2 (ja) * 1992-06-04 1998-10-27 株式会社日立製作所 電力変換装置
US5260864A (en) * 1992-06-10 1993-11-09 Digital Equipment Corporation Configurable inverter for 120 VAC or 240 VAC output
JP3316735B2 (ja) * 1996-05-16 2002-08-19 三菱電機株式会社 系統連系インバータ装置
JP3531385B2 (ja) * 1996-10-28 2004-05-31 ソニー株式会社 電源装置
US6310785B1 (en) * 1999-09-01 2001-10-30 Regents Of The University Of Minnesota Zero voltage switching DC-DC converter
JP2002247862A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Hitachi Ltd 電力変換装置
US20070230226A1 (en) * 2003-11-25 2007-10-04 Jih-Sheng Lai Multilevel intelligent universal auto-transformer
JP2007028860A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Hitachi Ltd 電力変換装置及びこれを備えた鉄道車輌
US7615979B2 (en) * 2005-11-28 2009-11-10 David J. Caldwell Flexible power converter and simplified process controller
JP2008178284A (ja) * 2006-12-22 2008-07-31 Tokyo Electric Power Co Inc:The 電力変換器
JP2009140766A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電ランプ点灯装置
US7796405B2 (en) * 2008-04-07 2010-09-14 Dell Products, Lp Phase shifted DC-DC converter with improved efficiency at light load

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101674028A (zh) * 2008-07-01 2010-03-17 科孚德机电技术有限公司 三电平逆变器
CN101409517A (zh) * 2008-07-22 2009-04-15 南京航空航天大学 三电平半桥单级逆变器及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102347703A (zh) 2012-02-08
US20120020137A1 (en) 2012-01-26
US9509230B2 (en) 2016-11-29
JP2012029428A (ja) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102347703B (zh) 功率转换设备
CN102918759B (zh) 多电平dc/ac转换器和dc/ac电压转换方法
CN111900891B (zh) 一种具有中点平衡功能的三电平逆变器dpwm调制方法
EP2683067B1 (en) LLC Balancing
CN105529947B (zh) 中性点箝位型电力转换装置以及其控制方法
EP2415147B1 (en) Device and method for converting direct current into alternate current
JP6111541B2 (ja) マルチレベル電力変換回路の制御方式
AU2010288068B2 (en) Power Converter and Method for Controlling same
CN103138598B (zh) 电源装置和电弧加工用电源装置
Maswood et al. Average and hysteresis current-controlled three-phase three-level unity power factor rectifier operation and performance
Vahedi et al. Half-bridge based multilevel inverter generating higher voltage and power
EP2698907B1 (en) Inverter control method and device, and inverter
US9705422B2 (en) System and method for soft switching power inversion
CN104704735A (zh) 逆变器装置
CN104604112B (zh) 电力转换器及具有该电力转换器的逆变器装置
Miguchi et al. Control scheme for leading power factor operation of single-phase grid-connected inverter using an unfolding circuit
JP6142926B2 (ja) 電力変換装置
KR20120109415A (ko) 전력변환회로를 제어하는 제어회로, 이 제어회로를 구비한 인버터 장치 및 이 인버터 장치를 구비한 계통연계 인버터 시스템
Majdoul et al. A nine-switch nine-level voltage inverter new topology with optimal modulation technique
CN116094357A (zh) 一种反激式逆变器及控制方法
Antony Cascaded multilevel inverter of 11 levels for RL load with reduced distortion
KR20190060966A (ko) 전력변환회로를 제어하는 제어회로, 이 제어회로를 구비한 인버터 장치 및 이 인버터 장치를 구비한 계통연계 인버터 시스템
Majdoul et al. A nine-switch nine-level converter new topology with optimal modulation control
Bradaschia et al. A generalized scalar pulse-width modulation for nine-switch inverters: An approach for non-sinusoidal modulating waveforms
RU2340071C1 (ru) Способ стабилизации напряжения питания многоуровневого автономного инвертора напряжения

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant