[实用新型]一种三电平电容中点电压均衡系统有效
申请号: | 201920830682.7 | 申请日: | 2019-06-03 |
公开(公告)号: | CN209642565U | 公开(公告)日: | 2019-11-15 |
发明(设计)人: | 徐宏;王邺明;刘海洋;于利 | 申请(专利权)人: | 南京铁道职业技术学院 |
主分类号: | H02M7/487 | 分类号: | H02M7/487 |
代理公司: | 32257 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 李明<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 210031江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
权利要求书: | 暂无信息 | 说明书: | 暂无信息 |
摘要: | 本实用新型涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种三电平电容中点电压均衡系统,该系统包括:能量转移单元,分别与正母线和负母线连接,用于向正母线或负母线充电,从而实现电压的平衡;控制单元,与能量转移单元连接,用于控制能量转移单元的开闭;差分判断单元,分别与正母线和负母线连接,用于采集正母线与负母线之间的电压差,差分判断单元与控制单元连接,当采集到正母线的电压高于负母线的电压时,控制单元控制向能量转移单元传输能量,能量转移单元给负母线充电,使负母线电压升高。通过在正母线和负母线设置差分判断单元,对正母线和负母线的电压进行检测,通过控制单元和能量转移单元控制能量的流动,实现电容中点电压的均衡。 | ||
搜索关键词: | 负母线 能量转移单元 正母线 判断单元 电容中点 充电 电力电子技术领域 采集 本实用新型 负母线电压 传输能量 电压均衡 电压差 三电平 对正 开闭 母线 升高 均衡 检测 平衡 流动 | ||
【主权项】:
1.一种三电平电容中点电压均衡系统,其特征在于,该系统包括:/n能量转移单元(1),分别与正母线和负母线连接,用于向正母线或负母线充电,从而实现电压的平衡;/n控制单元(2),与所述能量转移单元(1)连接,用于控制能量转移单元(1)的开闭;/n差分判断单元(3),分别与正母线和负母线连接,用于采集正母线与负母线之间的电压差,所述差分判断单元(3)与控制单元(2)连接,当采集到正母线的电压高于负母线的电压时,控制单元(2)控制向能量转移单元(1)传输能量,能量转移单元(1)给负母线充电,使负母线电压升高;反之能量转移单元(1)给正母线充电,使正母线电压升高,以使正母线与负母线电压得到均衡。/n
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南京铁道职业技术学院,未经南京铁道职业技术学院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201920830682.7/,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器
- 下一篇:一种逆变器
- 同类专利
- 一种基于时间分配因子法的逆变器中点电压平衡方法-201910909368.2
- 戴宁;辛瑞芝;张洪波;刘鼎立;徐悦;李圣;刘树通;薛铭 - 山东电工电气集团新能科技有限公司
- 2019-09-24 - 2020-02-07 - H02M7/487
- 本发明涉及一种基于时间分配因子法的逆变器中点电压平衡方法,通过时间分配因子法实现对中点电压平衡的控制:引入小矢量时间分配因子k,用于分配在一个开关周期内正、负小矢量的作用时间以实现中点电压的平衡;引入参数自适应PI控制器得到小矢量时间分配因子k,得到正、负小矢量作用时间以平衡中点电压。本发明采用参数自适应调整PI控制策略产生时间分配因子k来动态地调整正负小矢量的作用时间,从而控制直流侧中点电压的平衡。这种方法只需电容电压,控制算法简单易行,有利于数字化实现。
- 多电平单载波调制方法及系统-201910217040.4
- 王奎;郑泽东;李永东 - 清华大学
- 2019-03-21 - 2020-02-07 - H02M7/487
- 本发明公开了一种多电平单载波调制方法及系统,其中,方法包括以下步骤:在每个控制周期根据参考电压获取n对开关管对应的调制波的值,得到n个调制波的值,其中,n为正整数;生成幅值为n的三角载波信号,并将三角载波信号分别与n个调制波的值相比,以得到n对开关管的控制信号;针对每相,将控制信号及其互补信号输入至每相桥臂对应的开关管。该方法能够实现中点箝位型多电平变换器直流母线电容电压的自平衡,具有控制简单、计算量小以及易于实现等突出优点。
- 中点电荷最小的三电平逆变器优化脉冲方法-201910850015.X
- 宋文祥;水天清 - 上海大学
- 2019-09-10 - 2020-01-10 - H02M7/487
- 本发明提供一种中点电荷最小的三电平逆变器优化脉冲方法。本方法的操作步骤为:1)、采用带相反极性的新型优化脉冲序列代替传统优化脉冲序列。2)、利用新型优化脉冲序列,结合中点电流、三相电流的关系建立中点电荷的数学模型。3)、引入总谐波畸变率(THD)与中点电荷的权重因子
- 一种三电平变流器不连续脉宽调制方法-201811532066.X
- 王金平;桂在毅;张庆岩;黄新梅 - 合肥工业大学
- 2018-12-14 - 2020-01-10 - H02M7/487
- 本发明涉及一种降低共模电压和消除中点电压直流偏移的三电平变流器不连续脉宽调制方法,首先采集三电平变流器的三相电压和三相电流进行预处理,将三相电压重新排序,并利用三相电流预测下一个开关周期的相电流并重新排序,然后根据重新排列的相电压得到所有可能的钳位模式,根据重新排列的下一个周期的相电流计算出中点电流,并根据中点电压控制规则确定钳位模式来控制中点电压,在调制过程中,通过弃用具有高共模电压的基本矢量实现减小共模电压,最后根据钳位模式的占空比模型,计算出调制波,并与钳位模式下确定的载波类型进行比较,以生成特定的PWM开关序列。本发明提出的调制方法不仅能有效的控制中点电压的平衡,降低了系统的开关损耗。
- 无电解电容NPC三电平逆变器中点电压平衡控制方法及系统-201811468429.8
- 尹泉;李海春;罗慧;刘洋 - 华中科技大学
- 2018-12-03 - 2020-01-03 - H02M7/487
- 本发明公开了一种无电解电容NPC三电平逆变器中点电压平衡控制方法及系统,本发明基于载波比较PWM调制策略,即CB‑PWM调制策略,首先根据电压矢量计算出三相调制波,同时得到幅值最大的调制波V
- 一种五电平NPC型逆变器无源控制系统及方法-201710881512.7
- 程启明;李涛;孙伟莎;陈路;程尹曼;魏霖;沈磊;王玉娇 - 上海电力学院
- 2017-09-26 - 2019-12-27 - H02M7/487
- 本发明涉及一种五电平NPC型逆变器无源控制系统及方法,该系统包括:传感器采集单元:实时采集逆变器输出三相电流以及电网三相电压;坐标变换单元:用于将输出三相电流以及电网三相电压对应转换为d、q坐标系中的分量;逆变器输出三相电流给定单元:用于给定逆变器输出三相电流在d、q轴上的分量的参考值;无源控制器:该控制器连接坐标变换单元和逆变器输出三相电流给定单元并输出SPWM调制信号;SPWM调制单元:该单元根据无源控制器输出的SPWM调制信号进行SPWM调制并输出五电平NPC型逆变器中开关器件PWM脉冲信号。与现有技术相比,本发明提高了系统的动、静态稳定性,降低了逆变器输出电流谐波。
- 二极管箝位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制方法-201711037374.0
- 刘庆丰;冷朝霞 - 西安理工大学
- 2017-10-30 - 2019-12-24 - H02M7/487
- 本发明公开了二极管箝位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制方法,其具体包括以下步骤:步骤1:建立电平非叠加式信号中所需双频信号的谐波幅值表达式;步骤2:待步骤1完成后,利用前馈补偿方法设计双频信号解耦控制的前馈补偿器N
- 一种五电平H桥变流器及其预充电方法-201910901880.2
- 陈雪亮;肖霆;柳思奇;姜钰梁;肖烨然 - 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
- 2019-09-24 - 2019-12-20 - H02M7/487
- 本发明公开了一种五电平H桥变流器,拓扑为五电平H桥单相输出结构,采用模块化设计,可组成多相输出的系统,采用吸收回路以有效地降低特定开关器件上的电压尖峰和振荡;通过控制开关器件的开关顺序,使变流器模块在上电的过程中,将负载接入直流母线对电路中电容器组进行分段预充电,防止通过电容器组的电流过大;当检测到各段电容器组电压均达到预设值时,预充电过程结束,控制开关管切断负载与直流母线间的连接,变流器进入正常工作模式。较之现有高压五电平变流器所使用的电路拓扑,可以有效地降低特定开关器件上由于高压线路中存在的杂散电感导致的电压尖峰和振荡,对电路中的电容器组进行有效地分段预充电,对各电容器组的电压进行控制。
- 一种具有最小开关损耗的三电平逆变器的非连续脉宽调制方法-201810573510.6
- 王金平;翟飞;姜卫东;李劲松;李来保 - 合肥工业大学
- 2018-06-06 - 2019-12-20 - H02M7/487
- 本发明涉及一种具有最小开关损耗的三电平逆变器的非连续脉宽调制方法,首先在非连续脉宽调制的基础上通过设定的钳位规则选择适当的钳位方式,以达到最大化降低开关损耗的目的;其次对于中点电压波动引起的低频谐波,提出了基于非连续脉宽调制的低频谐波抑制算法,有效的消除了中点电压波动导致的低频谐波分量;最后针对使用低频谐波抑制算法导致中点电压自平衡能力丧失的问题,还提出了基于非连续脉宽调制的主动中点电压控制,实现对中点电压的有效控制。本发明提出的调制方法不仅能有效的控制中点电压的平衡,降低了系统的开关损耗,而且抑制了输出线电压上的低频谐波分量,提高了逆变器的运行效率,实现三电平逆变器的优化控制。
- 一种逆变器、控制逆变器的方法及控制装置-201610874665.4
- 徐福斌;张永辉;邴阳 - 维谛技术有限公司
- 2016-09-30 - 2019-12-20 - H02M7/487
- 本申请提供了一种逆变器、控制逆变器的方法及装置,用以提高逆变器的效率。该逆变器包括包含有第一第二母线电容、逆变电路的有源钳位三电平拓扑,逆变电路包括第一开关管至第六开关管;第一至第四开关管依次同向串联于正、负直流母线之间;第五和第六开关管同向串联且一端连接于第一和第二开关管的串接点,另一端连接于第三和第四开关管的串接点,且第五和第六开关管的串接点与第一和第二母线电容的串接点相连,各开关管分别反并联一对应的二极管;其中,该逆变器还包括:第七和第八开关管;第七开关管和第八开关管同向串联于正、负直流母线之间,且串接点连接于第二和第三开关管的串接点;第七开关管和第八开关管分别反并联对应的二极管。
- 奇数相三电平变流器的非连续脉宽调制方法-201811533537.9
- 姜卫东;张伟;王沛东;王珺璨 - 合肥工业大学
- 2018-12-14 - 2019-12-20 - H02M7/487
- 本发明涉及一种奇数相三电平变流器的非连续脉宽调制方法,首先采集奇数相三电平变流器输出的电压和电流,然后将基于三相三电平变流器的四种非连续调制策略(DPWMI‑IV)扩展至奇数相三电平变流器,得到各相被钳位至正或负母线的区间,在此基础上向输出电压注入共模电压,并对共模电压进行傅里叶分析,其满足奇数相的奇数次倍频,最后与载波进行比较,以生成特定的PWM开关序列。
- 具有混合电池组和在输入侧与电池组连接的NPC逆变器的电池组系统和用于运行在输入侧与混合电池组连接的NPC逆变器的方法-201580064564.4
- V.德格;W.扎哈里;C.沃尔 - 罗伯特·博世有限公司
- 2015-10-20 - 2019-12-17 - H02M7/487
- 本发明涉及一种电池组系统,所述电池组系统具有混合电池组,所述混合电池组包括具有多个第一储能电池的第一储能源和具有多个相对于第一储能电池不同地构造的第二储能电池的、与第一储能源串联的第二储能源。此外,电池组系统具有逆变器,所述逆变器在输入侧与电池组连接,并且被构造用于将在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压,所述交变电压尤其为多相的。电池组系统也具有控制单元,所述控制单元被构造用于,通过控制逆变器的多个半导体开关在第一功能模式中或第二功能模式中或第三功能模式中运行所述逆变器。在第一功能模式中,逆变器将由第一储能源所提供的、在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压。在第二功能模式中,所述逆变器将由第二储能源所提供的、在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压。在第三功能模式中,所述逆变器将由第一储能源和第二储能源的串联电路所提供的、在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压。
- 抑制三电平Boost变流单元中点电位波动的控制方法-201810345102.5
- 张哲;周洪伟;翟向杰;张美美;李国 - 特变电工西安电气科技有限公司;特变电工新疆新能源股份有限公司
- 2018-04-17 - 2019-12-13 - H02M7/487
- 一种抑制三电平Boost变流单元中点电位波动的控制方法,其特征在于:在每个三电平Boost变流单元输出端串联三个虚拟电阻,由于三电平Boost变流单元输出端并联,通过设置虚拟电阻,增大了单个三电平Boost变流单元的输出阻抗,使得多个三电平Boost变流单元之间的均流效果得到改善。
- 多电平电路、三相多电平电路及控制方法-201710407831.4
- 黄朱勇;张晓飞;张春涛 - 华为技术有限公司
- 2017-06-02 - 2019-12-13 - H02M7/487
- 本申请提供了一种多电平电路、三相多电平电路及控制方法,通过现在多电平电路中设置两组母线电容,减少了母线电容的组数,降低电路设计的复杂度。并且,每一条开关管支路中都是由两个半桥组成,且,两个半桥的公共端接地,还可以保证开关管的压差降低,保证了电路采用较低等级的耐压性能器件的需求。
- 电力变换装置-201810138795.0
- 长谷川隆太;中沢洋介;铃木大地 - 株式会社东芝
- 2015-01-29 - 2019-12-10 - H02M7/487
- 提供一种电力变换装置,具有输出低高次谐波的交流电压、电流的功能,同时能够降低体积、电力变换损耗。将直流电源(20)的直流正端子和开关元件(11)连接,将直流电源(20)的直流负端子和开关元件(14)连接。将串联连接的电容器(18)和电容器(19)与直流电源(20)并联地连接,将用电容器(18)以及电容器(19)分割出的直流中性点和开关元件(12)以及开关元件(13)连接。将开关元件(12)和斩波器单元群电路(15)的正端子连接,将开关元件(13)和斩波器单元群电路(16)的负端子连接,将斩波器单元群电路(15)的负端子和斩波器单元群电路(16)的正端子连接,将其作为输出交流端子。
- 一种基于混合调制的五相三电平变流器中点电压平衡方法-201910043067.6
- 姜卫东;黄新梅;王金平;张庆岩;王沛东;桂在毅;张伟;王珺璨 - 合肥工业大学
- 2019-01-17 - 2019-11-29 - H02M7/487
- 本发明涉及一种混合调制实现五相三电平中点钳位型变流器中点电压平衡的方法,所述混合调制基于CBPWM调制和VSVPWM调制,所述方法包括,首先采集五相三电平变流器输出的电压和电流,并重新排列输出电压的大小,然后提出可能的CBPWM调制策略,确定各相电平序列,在此基础上,结合伏秒平衡原则、中点电压平衡的条件和各相三个电平的占空比之和等于1,求得CBPWM调制策略下的占空比模型和所有平衡区域,同时,为了实现在CBPWM调制策略下不平衡区域的中点电压平衡,引入VSVPWM调制策略,并求得占空比模型,最后,根据占空比模型,计算出双调制波,将其与载波比较,以生成特定的PWM序列。
- 一种十开关箝位型三相非隔离光伏逆变器拓扑结构-201810144930.2
- 马海啸;段新锋;张晓峰 - 南京邮电大学
- 2018-02-12 - 2019-11-29 - H02M7/487
- 本发明涉及一种十开关箝位型三相非隔离光伏逆变器拓扑结构,包括三相六开关管、三相输出滤波器、三相负载和三相箝位电路,三相箝位电路包括第一、第二、第三直流电容以及上、下直流开关管和上、下箝位开关管,第一直流电容的正极、上直流开关管的漏极分别与太阳能电池的正极相连,第三直流电容的负极、下直流开关管的源极分别与太阳能电池的负极相连,上箝位开关管的源极分别与第一直流电容的负极、第二直流电容的正极相连,下箝位开关管的漏极分别与第二直流电容的负极、第三直流电容的正极相连,上直流开关管的源极与上箝位开关管的漏极相连,下直流开关管的漏极与下箝位开关管的源极相连。本发明的优点是有效抑制共模漏电流和对地漏电流。
- 一种基于SiC MOSFET的三电平变换器-201910729813.7
- 吴鸣;宋振浩;郑楠;吕志鹏;孙丽敬;季宇;熊雄;寇凌峰 - 中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
- 2019-08-08 - 2019-11-22 - H02M7/487
- 本发明公开的一种基于SiC MOSFET的三电平变换器,所述三电平变换器的每一相均包括并联的上桥臂与下桥臂,且所述上桥臂与下桥臂通过电感器连接;每个桥臂由两个SiC MOSFET构成。本发明提供的技术方案能够降低三电平变换器的损耗、提高效率。
- 一种基于桥式开关电容模块的三电平自平衡逆变器-201810614151.4
- 何良宗;陈嘉哲;张建寰;林立成;高涵;张勇 - 厦门大学;电普能源科技(厦门)有限公司
- 2018-06-14 - 2019-11-22 - H02M7/487
- 本发明公开了一种基于桥式开关电容模块的三电平自平衡逆变器。该款逆变器将开关电容升压模块和半桥逆变模块结合起来,实现了幅值为4倍输入电压的输出。通过在开关电容升压模块中引入箝位电容实现了母线电容电压的自平衡。与传统三电平逆变器相比,上述逆变器解决了母线电容电压不平衡问题,提升了输出波形的质量和逆变器稳定性。
- 一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器-201920281727.X
- 刘俊峰;祝祥开;曾君 - 华南理工大学
- 2019-03-06 - 2019-11-15 - H02M7/487
- 本实用新型公开了一种低电压应力的电容自均衡七电平逆变器,包括直流输入电源,第一、二电容,第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十开关管;直流输入电源正极连接第一、三、五开关管漏极,负极连接第二开关管源极、第六开关管源极、第七开关管漏极;第三开关管源极连接第四开关管源极;第四开关管漏极连接第九开关管漏极、第一电容正极;第一电容负极连接第五开关管源极、第六开关管漏极、第二电容正极;第二电容负极连接第八开关管漏极、第十开关管源极;第八开关管源极连接第七开关管源极;第九开关管源极连接第十开关管漏极、负载负极;第一开关管源极连接第二开关管漏极、负载正极;本实用新型具有电容自均衡、低电压应力等优点。
- 一种三电平电容中点电压均衡系统-201920830682.7
- 徐宏;王邺明;刘海洋;于利 - 南京铁道职业技术学院
- 2019-06-03 - 2019-11-15 - H02M7/487
- 本实用新型涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种三电平电容中点电压均衡系统,该系统包括:能量转移单元,分别与正母线和负母线连接,用于向正母线或负母线充电,从而实现电压的平衡;控制单元,与能量转移单元连接,用于控制能量转移单元的开闭;差分判断单元,分别与正母线和负母线连接,用于采集正母线与负母线之间的电压差,差分判断单元与控制单元连接,当采集到正母线的电压高于负母线的电压时,控制单元控制向能量转移单元传输能量,能量转移单元给负母线充电,使负母线电压升高。通过在正母线和负母线设置差分判断单元,对正母线和负母线的电压进行检测,通过控制单元和能量转移单元控制能量的流动,实现电容中点电压的均衡。
- 专利分类