一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，所述單相三電平逆變器包括逆變器控制回路以及帶有開(kāi)關(guān)器件控制端口的逆變器主回路，其中，所述逆變器主回路包括：具有第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件的左橋臂，以及具有第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件的右橋臂，所述控制器包括：與所述逆變器主回路連接的電壓/電流檢測(cè)單元；與所述電壓/電流檢測(cè)單元連接的中點(diǎn)電位平衡控制單元；以及與所述中點(diǎn)電位平衡控制單元連接的脈沖控制單元。本實(shí)用新型的控制器在逆變器動(dòng)作的同時(shí)起作用，既不增加大功率器件，不會(huì)過(guò)多增加產(chǎn)品成本和體積，又達(dá)到了實(shí)時(shí)抑制中點(diǎn)電位偏移的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，三電平結(jié)構(gòu)具有減小輸出電壓諧波含量、提高輸出電壓等級(jí)、減小輸出濾波器尺寸以及降低開(kāi)關(guān)管承受的電壓應(yīng)力等優(yōu)點(diǎn)，因此，近年來(lái)越來(lái)越多的被應(yīng)用在交流調(diào)壓、調(diào)速以及UPS等領(lǐng)域，并逐漸成為研究的熱點(diǎn)課題。
[0003]然而，電容均壓?jiǎn)栴}一直是制約三電平結(jié)構(gòu)電路應(yīng)用的重要障礙，其中，直流母線電壓中點(diǎn)電位偏移會(huì)影響輸出電壓的對(duì)稱(chēng)性、提高主開(kāi)關(guān)管的耐壓要求、增大輸出電壓諧波含量、使三電平各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)向兩電平退化。因此，三電平逆變器研究中的一個(gè)重要課題就是中點(diǎn)電位的平衡控制。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)的三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制方面，中國(guó)專(zhuān)利《一種抑制三電平逆變器中點(diǎn)電位偏移裝置》(專(zhuān)利號(hào)ZL201220448570.3)，公開(kāi)了一種抑制三電平逆變器中點(diǎn)電位偏移的裝置，該裝置在硬件上需要添加較多大功率元器件，包括IGBT、二極管和電感等，從而增加了整個(gè)逆變器的體積，并且該裝置的硬件成本會(huì)隨著逆變器功率等級(jí)的提高而增加。
[0005]另外，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)《NPC三電平結(jié)構(gòu)中直流側(cè)中點(diǎn)電位平衡的控制方法》(申請(qǐng)?zhí)?01310312771.X)，公開(kāi)了一種NPC三電平結(jié)構(gòu)直流側(cè)中點(diǎn)電位平衡的控制方法，該方法以空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)中各扇區(qū)冗余小矢量為調(diào)節(jié)手段，計(jì)算出一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)冗余小矢量作用時(shí)間的分配比例，以此對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行控制，該專(zhuān)利申請(qǐng)的控制算法復(fù)雜，增加了軟件開(kāi)銷(xiāo)。
[0006]因此，三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制領(lǐng)域亟需一種既能有效抑制中點(diǎn)電位偏移又不會(huì)過(guò)多增加產(chǎn)品成本和體積的控制裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，以實(shí)現(xiàn)既能有效抑制中點(diǎn)電位偏移又不會(huì)過(guò)多增加產(chǎn)品成本和體積的目的。
[0008]本實(shí)用新型所述的一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，所述單相三電平逆變器包括逆變器控制回路以及帶有開(kāi)關(guān)器件控制端口的逆變器主回路，其中，所述逆變器主回路包括:具有第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件的左橋臂，以及具有第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件的右橋臂，其特征在于，所述控制器包括:
[0009]與所述逆變器主回路連接的電壓/電流檢測(cè)單元，其采集所述逆變器主回路的直流母線電壓信號(hào)、中點(diǎn)電壓信號(hào)、流過(guò)負(fù)載的負(fù)載電流信號(hào)以及零點(diǎn)電流信號(hào)，并予以輸出；[0010]與所述電壓/電流檢測(cè)單元連接的中點(diǎn)電位平衡控制單元，其接收所述直流母線電壓信號(hào)、中點(diǎn)電壓信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)以及零點(diǎn)電流信號(hào)，并輸出相應(yīng)的平衡使能信號(hào)；以及
[0011]與所述中點(diǎn)電位平衡控制單元連接的脈沖控制單元，其接收所述平衡使能信號(hào)以及所述逆變器控制回路輸出的分別與所述第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件以及第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件對(duì)應(yīng)的第一左調(diào)制信號(hào)至第四左調(diào)制信號(hào)以及第一右調(diào)制信號(hào)至第四右調(diào)制信號(hào)，并向所述開(kāi)關(guān)器件控制端口輸出用于對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行平衡控制的第一左修正調(diào)制信號(hào)至第四左修正調(diào)制信號(hào)以及第一右修正調(diào)制信號(hào)至第四右修正調(diào)制信號(hào)。
[0012]在上述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器中，
[0013]所述中點(diǎn)電位平衡控制單元包括:
[0014]信號(hào)比較電路，其接收所述直流母線電壓信號(hào)、中點(diǎn)電壓信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)以及零點(diǎn)電流信號(hào)，并輸出中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)、中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)以及負(fù)載電流方向信號(hào)；
[0015]與所述信號(hào)比較電路連接的修正選擇電路，其接收所述中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)、中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)以及負(fù)載電流方向信號(hào)，并輸出所述平衡使能信號(hào)；
[0016]所述脈沖控制單元包括:
[0017]邏輯判斷電路，其接收所述平衡使能信號(hào)以及所述逆變器控制回路輸出的分別與所述第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件以及第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件對(duì)應(yīng)的第一左調(diào)制信號(hào)至第四左調(diào)制信號(hào)以及第一右調(diào)制信號(hào)至第四右調(diào)制信號(hào)，并輸出多路選擇信號(hào);
[0018]與所述邏輯判斷電路連接的調(diào)制信號(hào)修正電路，其接收所述多路選擇信號(hào)、所述第一左調(diào)制信號(hào)至第四左調(diào)制信號(hào)以及第一右調(diào)制信號(hào)至第四右調(diào)制信號(hào)，并輸出所述第一左修正調(diào)制信號(hào)至第四左修正調(diào)制信號(hào)以及第一右修正調(diào)制信號(hào)至第四右修正調(diào)制信號(hào)。
[0019]在上述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器中，所述信號(hào)比較電路包括:
[0020]第一比較器,其正輸入端接收所述中點(diǎn)電壓信號(hào)，其負(fù)輸入端一方面通過(guò)第一電阻接收所述直流母線電壓信號(hào)，另一方面通過(guò)第二可調(diào)電阻接地，其輸出端輸出所述中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)；
[0021]第二比較器，其負(fù)輸入端接收所述中點(diǎn)電壓信號(hào)，其正輸入端一方面通過(guò)第三電阻接收所述直流母線電壓信號(hào)，另一方面通過(guò)第四可調(diào)電阻接地，其輸出端輸出所述中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)；以及
[0022]第三比較器，其正輸入端接收所述負(fù)載電流信號(hào)，其負(fù)輸入端接收所述零點(diǎn)電流信號(hào)，其輸出端輸出所述負(fù)載電流方向信號(hào)。
[0023]在上述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器中，所述修正選擇電路包括:
[0024]第一非門(mén)，其輸入端與所述第一比較器的輸出端連接；
[0025]第二非門(mén)，其輸入端與所述第二比較器的輸出端連接；
[0026]第三非門(mén)，其輸入端與所述第三比較器的輸出端連接；
[0027]第一與門(mén)，其第一輸入端與所述第一非門(mén)的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三比較器的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能號(hào)；
[0028]第二與門(mén)，其第一輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二非門(mén)的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三比較器的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)；
[0029]第三與門(mén)，其第一輸入端與所述第一非門(mén)的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三非門(mén)的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)；以及
[0030]第四與門(mén)，其第一輸入端與所述第一非門(mén)的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三比較器的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)。
[0031]在上述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器中，所述邏輯判斷電路包括:
[0032]第一或門(mén)，其一個(gè)輸入端與所述第一與門(mén)的輸出端連接，其另一個(gè)輸入端與所述第四與門(mén)的輸出端連接；
[0033]第二或門(mén)，其一個(gè)輸入端與所述第二與門(mén)的輸出端連接，其另一個(gè)輸入端與所述第三與門(mén)的輸出端連接；
[0034]第五與門(mén)，其第一輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一左調(diào)制信號(hào),其第二至第三輸入端分別接收所述第二至第三左調(diào)制信號(hào)，其第四至第六輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第四左調(diào)制信號(hào)和第一至第二右調(diào)制信號(hào)，其第七至第八輸入端分別接收所述第三至第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第一或門(mén)的輸出端連接；
[0035]第六與門(mén)，其第一輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一左調(diào)制信號(hào),其第二至第三輸入端分別接收所述第二至第三左調(diào)制信號(hào)，其第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四左調(diào)制信號(hào)，其第五至第六輸入端分別接收所述第一至第二右調(diào)制信號(hào)，其第七至第八輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第三至第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第一或門(mén)的輸出端連接；
[0036]第七與門(mén)，其第一至第二輸入端分別接收第一至第二左調(diào)制信號(hào)，其第三至第五輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第三至第四左調(diào)制信號(hào)和第一右調(diào)制信號(hào)，其第六至第七輸入端分別接收所述第二至第三右調(diào)制信號(hào)，其第八輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第二或門(mén)的輸出端連接；
[0037]第八與門(mén)，其第一至第二輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第一至第二左調(diào)制信號(hào)，其第三至第四輸入端分別接收所述第三至第四左調(diào)制信號(hào)，其第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一右調(diào)制信號(hào)，其第六至第七輸入端分別接收所述第二至第三右調(diào)制信號(hào)，其第八輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第二或門(mén)的輸出端連接；以及
[0038]8-3編碼器，其第一至第四輸入端分別與第五至第八與門(mén)的輸出端連接，其第五至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述多路選擇信號(hào)。
[0039]在上述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器中，所述調(diào)制信號(hào)修正電路包括:分別與所述8-3編碼器的輸出端連接的第一至第八8-1數(shù)據(jù)選擇器，其中，
[0040]所述第一 8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第二輸入端分別接收所述第一左調(diào)制信號(hào)，其第三至第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第一左修正調(diào)制信號(hào)；
[0041]所述第二 8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第二輸入端以及第四至第五輸入端分別接收所述第二左調(diào)制信號(hào)，其第三輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第二左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第二左修正調(diào)制信號(hào)；
[0042]所述第三8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第三至第五輸入端分別接收所述第三左調(diào)制信號(hào)，其第二輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第三左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第三左修正調(diào)制信號(hào)；
[0043]所述第四8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第三輸入端分別接收所述第四左調(diào)制信號(hào)，其第二輸入端以及第四至第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第四左修正調(diào)制信號(hào)；
[0044]所述第五8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第五輸入端分別接收所述第一右調(diào)制信號(hào)，其第二至第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第一右修正調(diào)制信號(hào)；
[0045]所述第六8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第三輸入端以及第五輸入端分別接收所述第二右調(diào)制信號(hào)，其第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第二右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第二右修正調(diào)制信號(hào)；
[0046]所述第七8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第四輸入端分別接收所述第三右調(diào)制信號(hào)，其第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第三右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第三右修正調(diào)制信號(hào)；
[0047]所述第八8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第四輸入端分別接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第二至第三輸入端以及第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第四右修正調(diào)制信號(hào)。
[0048]由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型嵌入在普通單相三電平結(jié)構(gòu)逆變器的控制回路和主回路之間，對(duì)原逆變器的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行修正，具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)中點(diǎn)電位平衡控制單元根據(jù)逆變器的直流母線電壓和中點(diǎn)電壓的大小以及負(fù)載電流的正負(fù)輸出相應(yīng)的平衡使能信號(hào)，并配合脈沖控制單元根據(jù)該平衡使能信號(hào)對(duì)逆變器原調(diào)制信號(hào)進(jìn)行修正，從而在逆變器輸出正常工作電壓的同時(shí)對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行平衡控制。由于本實(shí)用新型均由硬件實(shí)現(xiàn)，無(wú)須編程，不會(huì)增加軟件開(kāi)銷(xiāo)，且并未采用沒(méi)有功率器件，因此不會(huì)過(guò)多增加逆變器體積和硬件成本，也不受逆變器功率等級(jí)影響；本控制器實(shí)用性強(qiáng)，可適用于各種單相三電平逆變器產(chǎn)品和級(jí)聯(lián)高壓變頻器產(chǎn)品，可以有效的將直流母線中點(diǎn)電位漂移控制在合適的范圍內(nèi)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049]圖1是本實(shí)用新型一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0050]圖2是本實(shí)用新型中中點(diǎn)電位平衡控制單元的硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0051]圖3是單相三電平逆變器雙載波SPWM調(diào)制方式示意圖；
[0052]圖4是本實(shí)用新型中脈沖控制單元的硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0053]圖5是本實(shí)用新型的脈沖控制單元中邏輯判斷電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0054]圖6是本實(shí)用新型的脈沖控制單元中調(diào)制信號(hào)修正電路的結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0055]下面結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述。
[0056]請(qǐng)參閱圖1-6，本實(shí)用新型，即一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，單相三電平逆變器包括逆變器控制回路10以及帶有開(kāi)關(guān)器件控制端口(未示出)的逆變器主回路20，其中，逆變器主回路20包括:具有第一左開(kāi)關(guān)器件LI至第四左開(kāi)關(guān)器件L4的左橋臂，以及具有第一右開(kāi)關(guān)器件Rl至第四右開(kāi)關(guān)器件R4的右橋臂，本實(shí)用新型的控制器包括:
[0057]與逆變器主回路20連接的電壓/電流檢測(cè)單元I，其采集逆變器主回路20的直流母線電壓信號(hào)UPN、中點(diǎn)電壓信號(hào)U0N、流過(guò)負(fù)載30的負(fù)載電流信號(hào)1ut以及零點(diǎn)電流信號(hào)10,并予以輸出；
[0058]與電壓/電流檢測(cè)單元I連接的中點(diǎn)電位平衡控制單元2，其具體包括:
[0059]信號(hào)比較電路21，其接收直流母線電壓信號(hào)UPN、中點(diǎn)電壓信號(hào)U0N、負(fù)載電流信號(hào)1ut以及零點(diǎn)電流信號(hào)10，并輸出中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A、中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B以及負(fù)載電流方向信號(hào)C ；
[0060]與信號(hào)比較電路21連接的修正選擇電路22，其接收中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A、中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B以及負(fù)載電流方向信號(hào)C，并輸出相應(yīng)的平衡使能信號(hào)；
[0061]與中點(diǎn)電位平衡控制單元2連接的脈沖控制單元3，其具體包括:
[0062]邏輯判斷電路31，其接收平衡使能信號(hào)以及逆變器控制回路10輸出的分別與第一左開(kāi)關(guān)器件LI至第四左開(kāi)關(guān)器件L4以及第一右開(kāi)關(guān)器件Rl至第四右開(kāi)關(guān)器件R4對(duì)應(yīng)的第一左調(diào)制信號(hào)OLl至第四左調(diào)制信號(hào)0L4以及第一右調(diào)制信號(hào)ORl至第四右調(diào)制信號(hào)0R4 (即原調(diào)制信號(hào))，并輸出多路選擇信號(hào)D、E、F ;
[0063]與邏輯判斷電路31連接的調(diào)制信號(hào)修正電路32，其接收多路選擇信號(hào)D、E、F、第一左調(diào)制信號(hào)OLl至第四左調(diào)制信號(hào)0L4以及第一右調(diào)制信號(hào)ORl至第四右調(diào)制信號(hào)0R4，并向開(kāi)關(guān)器件控制端口輸出用于對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行平衡控制的第一左修正調(diào)制信號(hào)NLl至第四左修正調(diào)制信號(hào)NL4以及第一右修正調(diào)制信號(hào)NRl至第四右修正調(diào)制信號(hào)NR4 (即新調(diào)制信號(hào))。
[0064]如圖2所示，在本實(shí)施例中，信號(hào)比較電路21具體包括:
[0065]第一比較器211,其正輸入端接收中點(diǎn)電壓信號(hào)U0N,其負(fù)輸入端一方面通過(guò)第一電阻rl接收直流母線電壓信號(hào)UPN，另一方面通過(guò)第二可調(diào)電阻r2接地，其輸出端輸出中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A ;
[0066]第二比較器212,其負(fù)輸入端接收中點(diǎn)電壓信號(hào)U0N,其正輸入端一方面通過(guò)第三電阻r3接收直流母線電壓信號(hào)UPN，另一方面通過(guò)第四可調(diào)電阻r4接地，其輸出端輸出中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B;以及
[0067]第三比較器213，其正輸入端接收負(fù)載電流信號(hào)lout，其負(fù)輸入端接收零點(diǎn)電流信號(hào)10,其輸出端輸出負(fù)載電流方向信號(hào)C。
[0068]在本實(shí)施例中，修正選擇電路22具體包括:
[0069]第一非門(mén)221,其輸入端與第一比較器211的輸出端連接；
[0070]第二非門(mén)222，其輸入端與第二比較器212的輸出端連接；[0071]第三非門(mén)223，其輸入端與第三比較器213的輸出端連接；
[0072]第一與門(mén)224,其第一輸入端與第一非門(mén)221的輸出端連接,其第二輸入端與第二比較器212的輸出端連接，其第三輸入端與第三比較器213的輸出端連接，其輸出端輸出平衡使能信號(hào)；
[0073]第二與門(mén)225,其第一輸入端與第一比較器211的輸出端連接,其第二輸入端與第二非門(mén)222的輸出端連接，其第三輸入端與第三比較器213的輸出端連接，其輸出端輸出平衡使能信號(hào)；
[0074]第三與門(mén)226,其第一輸入端與第一非門(mén)221的輸出端連接,其第二輸入端與第二比較器212的輸出端連接，其第三輸入端與第三非門(mén)223的輸出端連接，其輸出端輸出平衡使能信號(hào)；以及
[0075]第四與門(mén)227,其第一輸入端與第一非門(mén)221的輸出端連接,其第二輸入端與第二比較器212的輸出端連接，其第三輸入端與第三比較器213的輸出端連接，其輸出端輸出平衡使能信號(hào)。
[0076]如圖5所示，在本實(shí)施例中，邏輯判斷電路31具體包括:
[0077]第一或門(mén)311,其一個(gè)輸入端與第一與門(mén)224的輸出端連接,其另一個(gè)輸入端與第四與門(mén)227的輸出端連接；
[0078]第二或門(mén)312,其一個(gè)輸入端與第二與門(mén)225的輸出端連接,其另一個(gè)輸入端與第三與門(mén)226的輸出端連接；
[0079]第五與門(mén)313,其第一輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第一左調(diào)制信號(hào)0L1,其第二至第三輸入端分別接收第二至第三左調(diào)制信號(hào)0L2-0L3，其第四至第六輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收第四左調(diào)制信號(hào)0L4和第一至第二右調(diào)制信號(hào)0R1-0R2，其第七至第八輸入端分別接收第三至第四右調(diào)制信號(hào)0R3-0R4，其第九輸入端與第一或門(mén)311的輸出端連接；
[0080]第六與門(mén)314,其第一輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第一左調(diào)制信號(hào)0L1,其第二至第三輸入端分別接收第二至第三左調(diào)制信號(hào)0L2-0L3，其第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第四左調(diào)制信號(hào)0L4，其第五至第六輸入端分別接收第一至第二右調(diào)制信號(hào)0R1-0R2，其第七至第八輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收第三至第四右調(diào)制信號(hào)0R3-0R4，其第九輸入端與第一或門(mén)311的輸出端連接；
[0081]第七與門(mén)315，其第一至第二輸入端分別接收第一至第二左調(diào)制信號(hào)0L1-0L2，其第三至第五輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收第三至第四左調(diào)制信號(hào)0L3-0L4和第一右調(diào)制信號(hào)0R1，其第六至第七輸入端分別接收第二至第三右調(diào)制信號(hào)0R2-0R3，其第八輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第四右調(diào)制信號(hào)0R4，其第九輸入端與第二或門(mén)312的輸出端連接；
[0082]第八與門(mén)316，其第一至第二輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收第一至第二左調(diào)制信號(hào)0L1-0L2，其第三至第四輸入端分別接收第三至第四左調(diào)制信號(hào)0L3-0L4，其第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第一右調(diào)制信號(hào)0R1，其第六至第七輸入端分別接收第二至第三右調(diào)制信號(hào)0R2-0R3，其第八輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第四右調(diào)制信號(hào)0R4，其第九輸入端與第二或門(mén)312的輸出端連接；以及
[0083]8-3編碼器317，其第一至第四輸入端分別與第五至第八與門(mén)314-316的輸出端連接，其第五至第八輸入端接地，其輸出端輸出多路選擇信號(hào)D、E、F。
[0084]如圖6所示，在本實(shí)施例中，調(diào)制信號(hào)修正電路32具體包括:分別與8-3編碼器317的輸出端連接的第一至第八8-1數(shù)據(jù)選擇器321-328，其中，
[0085]第一 8-1數(shù)據(jù)選擇器321的第一至第二輸入端分別接收第一左調(diào)制信號(hào)OLl，其第三至第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第一左調(diào)制信號(hào)0L1，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第一左修正調(diào)制信號(hào)NLl ；
[0086]第二 8-1數(shù)據(jù)選擇器322的第一至第二輸入端以及第四至第五輸入端分別接收第二左調(diào)制信號(hào)0L2，其第三輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第二左調(diào)制信號(hào)0L2，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第二左修正調(diào)制信號(hào)NL2 ；
[0087]第三8-1數(shù)據(jù)選擇器323的第一輸入端以及第三至第五輸入端分別接收第三左調(diào)制信號(hào)0L3，其第二輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第三左調(diào)制信號(hào)0L3，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第三左修正調(diào)制信號(hào)NL3 ；
[0088]第四8-1數(shù)據(jù)選擇器324的第一輸入端以及第三輸入端分別接收第四左調(diào)制信號(hào)0L4，其第二輸入端以及第四至第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第四左調(diào)制信號(hào)0L4，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第四左修正調(diào)制信號(hào)NL4 ；
[0089]第五8-1數(shù)據(jù)選擇器325的第一輸入端以及第五輸入端分別接收第一右調(diào)制信號(hào)ORl，其第二至第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第一右調(diào)制信號(hào)ORl，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第一右修正調(diào)制信號(hào)NRl ；
[0090]第六8-1數(shù)據(jù)選擇器326的第一至第三輸入端以及第五輸入端分別接收第二右調(diào)制信號(hào)0R2，其第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第二右調(diào)制信號(hào)0R2，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第二右修正調(diào)制信號(hào)NR2 ；
[0091 ] 第七8-1數(shù)據(jù)選擇器327的第一至第四輸入端分別接收第三右調(diào)制信號(hào)0R3，其第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第三右調(diào)制信號(hào)0R3，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第三右修正調(diào)制信號(hào)NR3 ；
[0092]第八8-1數(shù)據(jù)選擇器328的第一輸入端以及第四輸入端分別接收第四右調(diào)制信號(hào)0R4，其第二至第三輸入端以及第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收第四右調(diào)制信號(hào)0R4，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出第四右修正調(diào)制信號(hào)NR4。
[0093]下面對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0094]本實(shí)用新型嵌入在普通單相三電平結(jié)構(gòu)逆變器的控制回路和主回路之間，主要用于對(duì)原逆變器的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行修正。
[0095]本實(shí)用新型中的電壓/電流檢測(cè)單元I采用常規(guī)電阻分壓和電流CT的硬件組成方案，主要用于獲取直流母線電壓信號(hào)UPN、中點(diǎn)電壓信號(hào)U0N、流過(guò)負(fù)載的負(fù)載電流信號(hào)1ut以及零點(diǎn)電流信號(hào)10。該電壓/電流檢測(cè)單元I的輸入端連接到單相三電平逆變器直流母線兩端、母線中點(diǎn)和負(fù)載輸出線路中，輸出端連接到中點(diǎn)電位平衡控制單元2。特別的，電流CT接線時(shí)需要注意負(fù)載電流正方向，圖1中所示1ut的方向即為電流正方向。
[0096]本實(shí)用新型中的中點(diǎn)電位平衡控制單元2主要用于對(duì)直流母線電壓信號(hào)UPN、中點(diǎn)電壓信號(hào)UON和負(fù)載電流信號(hào)1ut進(jìn)行判斷，從而得到對(duì)SPWM調(diào)制信號(hào)的平衡使能信號(hào)，具體來(lái)說(shuō):
[0097]信號(hào)比較電路21用于給出直流母線中點(diǎn)電位偏移信號(hào)(即中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A和中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B)和負(fù)載電流方向信號(hào)C，其原理是，
[0098]利用集成放大電路將檢測(cè)到的中點(diǎn)電壓信號(hào)UON與直流母線電壓信號(hào)UPN進(jìn)行比較，若中點(diǎn)電壓向上超出逆變器允許的波動(dòng)范圍(UON≥[r2/ (rl+r2) ] *UPN)，則給出中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A=I ;若中點(diǎn)電壓向下超出逆變器允許的波動(dòng)范圍(U0N≥[r3/(r3+r4) ]*UPN)，則給出中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B=I ;若中點(diǎn)電壓在穩(wěn)定范圍([r3/(r3+r4)]*UPN < UON < [r2/(rl+r2) ]*UPN)，則中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A和中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B均為O (即表示中點(diǎn)電位無(wú)異常)。圖2中的第二可調(diào)電阻r2和第四可調(diào)電阻R4可根據(jù)用戶(hù)需要調(diào)節(jié)變頻器允許的波動(dòng)范圍:[r2/(rl+r2)]*UPN是逆變器允許波動(dòng)范圍上限，[r3/(r3+r4)]*UPN是逆變器允許波動(dòng)范圍下限。信號(hào)比較電路21還利用集成放大電路將檢測(cè)到的負(fù)載電流1ut與零點(diǎn)電流信號(hào)IO進(jìn)行比較，若負(fù)載電流1ut大于等于O (即1ut≥10),則給出負(fù)載電流方向信號(hào)C=I ;若負(fù)載電流1ut小于O (即1ut < 10),則給出負(fù)載電流方向信號(hào)C=O。
[0099]修正選擇電路22根據(jù)直流母線中點(diǎn)電位偏移信號(hào)(即中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)A和中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)B)和負(fù)載電流方向信號(hào)C，生成相應(yīng)的平衡使能信號(hào)(即選擇合適的調(diào)制信號(hào)修正方案)，該修正選擇電路22主要是利用邏輯門(mén)電路實(shí)現(xiàn)，其原理是，
[0100]若負(fù)載電流為正且需要提高中點(diǎn)電位(即A=0、B=U C=l)，則第一與門(mén)224輸出的平衡使能信號(hào)為I (即表示選擇修正方案1)，其余3個(gè)與門(mén)輸出的平衡使能信號(hào)為O ;
[0101]若負(fù)載電流為正且需要降低中點(diǎn)電位(即A=l、B=O, C=l)，則第二與門(mén)225輸出的平衡使能信號(hào)為I (即表示選擇修正方案2)，其余3個(gè)與門(mén)輸出的平衡使能信號(hào)為O ;
[0102]若負(fù)載電流為負(fù)且需要提高中點(diǎn)電位(即A=0，、B=1、C=0)，則第三與門(mén)226輸出的平衡使能信號(hào)為I (即表示選擇修正方案3)，其余3個(gè)與門(mén)輸出的平衡使能信號(hào)為O ;
[0103]若負(fù)載電流為負(fù)且需要降低中點(diǎn)電位(即A=l、B=O, C=0)，則第四與門(mén)227輸出的平衡使能信號(hào)為I (即表示選擇修正方案4)，其余3個(gè)與門(mén)輸出的平衡使能信號(hào)為O ;
[0104]下面對(duì)修正方案I~4的修正原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0105]如圖1所示單相三電平逆變器主回路，其每個(gè)橋臂有三種有效狀態(tài)，用三態(tài)開(kāi)關(guān)Sx (x=L、R)表示，Sx=P表示開(kāi)關(guān)器件1、2開(kāi)通,開(kāi)關(guān)器件3、4關(guān)斷；Sx=0表示開(kāi)關(guān)器件2、3開(kāi)通，開(kāi)關(guān)器件1、4關(guān)斷；Sx=N表示開(kāi)關(guān)器件3、4開(kāi)通，開(kāi)關(guān)器件1、2關(guān)斷；例如SL=P表示第一至第二左開(kāi)關(guān)器件L1、L2開(kāi)通，第三至第四左開(kāi)關(guān)器件L3、L4關(guān)斷。三電平逆變器共有九種有效的左右橋臂組合開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其中PO (即SL=P、SR=O)、ON、OP、NO四個(gè)狀態(tài)會(huì)影響中點(diǎn)電位(此處將其暫稱(chēng)為中間開(kāi)關(guān)狀態(tài))。這四種中間開(kāi)關(guān)狀態(tài)對(duì)中點(diǎn)電位的影響與負(fù)載電流方向有關(guān):負(fù)載電流1ut為正時(shí)，PO和NO狀態(tài)會(huì)對(duì)母線中點(diǎn)注入電流，提高中點(diǎn)電位，OP和ON狀態(tài)會(huì)從母線中點(diǎn)流出電流，降低中點(diǎn)電位；負(fù)載電流1ut為負(fù)時(shí)則相反，PO和NO狀態(tài)會(huì)降低中點(diǎn)電位，OP和ON狀態(tài)會(huì)提高中點(diǎn)電位。因此，修正方案I~4就是根據(jù)當(dāng)前中點(diǎn)電位狀態(tài)和負(fù)載電流方向，選擇合適的中間開(kāi)關(guān)狀態(tài)互相替換。由于單相三電平逆變器有多種SPWM調(diào)制方法，具體的修正方案需要根據(jù)具體的調(diào)制方法來(lái)確定。
[0106]下面以本實(shí)施例中的雙載波SPWM調(diào)制方式為例進(jìn)行說(shuō)明
[0107]如圖3所示是單相三電平逆變器雙載波SPWM調(diào)制方式。根據(jù)SPWM調(diào)制方式的工作原理，在一個(gè)調(diào)制周期的前半周期，只有00、0N、PO、PN四種開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其中ON和PO是可調(diào)節(jié)中點(diǎn)電位的中間開(kāi)關(guān)狀態(tài)，且在前半周期會(huì)交替出現(xiàn)；同理，調(diào)制波后半周期的四個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)為00、0Ρ、Ν0和NP，其中OP和NO是可調(diào)節(jié)中點(diǎn)電位的中間開(kāi)關(guān)狀態(tài)，且在后半周期會(huì)交替出現(xiàn)。綜上可以得到以下修正方案:[0108]修正方案I——用PO狀態(tài)替代ON狀態(tài)，用NO狀態(tài)替代OP狀態(tài)，用以提高中點(diǎn)電位；
[0109]修正方案2——用ON狀態(tài)替代PO狀態(tài)，用OP狀態(tài)替代NO狀態(tài)，用以降低中點(diǎn)電位；
[0110]修正方案3——用ON狀態(tài)替代PO狀態(tài)，用OP狀態(tài)替代NO狀態(tài)，用以提高中點(diǎn)電位；
[0111]修正方案4——用PO狀態(tài)替代ON狀態(tài)，用NO狀態(tài)替代OP狀態(tài)，用以降低中點(diǎn)電位。
[0112]因此，當(dāng)?shù)谝恢恋谒呐c門(mén)224-227中的一個(gè)輸出為I的平衡使能信號(hào)(其他三個(gè)與門(mén)輸出的平衡使能信號(hào)為O)時(shí)，即表示本控制器已對(duì)逆變器的中點(diǎn)電位的異常狀態(tài)進(jìn)行了了解，并且選擇了針對(duì)這種情況的修正方案，接著便可以通過(guò)下述針對(duì)各修正方案的邏輯門(mén)電路對(duì)逆變器的原調(diào)制信號(hào)進(jìn)行具體修正操作了 ；而當(dāng)?shù)谝恢恋谒呐c門(mén)224-227輸出的平衡使能信號(hào)均為O時(shí)，則表示逆變器的中點(diǎn)電位正常。
[0113]本實(shí)用新型中的脈沖控制單元3根據(jù)中點(diǎn)電位平衡控制單元2輸出的平衡使能信號(hào)(即所選擇的修正方案)，對(duì)三電平逆變器SPWM調(diào)制信號(hào)進(jìn)行修正，在逆變器輸出正常工作電壓的同時(shí)對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行平衡控制。具體來(lái)說(shuō):
[0114]邏輯判斷電路31，根據(jù)平衡使能信號(hào)和原三電平逆變器的調(diào)制信號(hào)(即第一左調(diào)制信號(hào)OLl至第四左調(diào)制信號(hào)0L4以及第一右調(diào)制信號(hào)ORl至第四右調(diào)制信號(hào)0R4)，生成多路選擇信號(hào)D、E、F，其主要是利用邏輯門(mén)電路和8-3編碼器317進(jìn)行邏輯判斷:由上可知，在四個(gè)修正方案中，當(dāng)原調(diào)制信號(hào)出現(xiàn)中間開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，需要進(jìn)行相互替換，而出現(xiàn)其他狀態(tài)時(shí)，則仍需保持原調(diào)制信號(hào)，為此需要將四個(gè)平衡使能信號(hào)(I個(gè)信號(hào)為1，其余3個(gè)信號(hào)為O)和8個(gè)原三電平逆變器調(diào)制信號(hào)進(jìn)行綜合邏輯判斷:
[0115]當(dāng)平衡使能信號(hào)均為O (即沒(méi)有修正方案使能)或原調(diào)制信號(hào)未出現(xiàn)中間開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，8-3編碼器317輸出的多路選擇信號(hào)為000 (即D=0、E=0、F=0)；
[0116]當(dāng)?shù)谝慌c門(mén)224或第四與門(mén)227輸出的平衡使能信號(hào)為I (即修正方案I或4使能)并且原調(diào)制信號(hào)為ON狀態(tài)時(shí)，8-3編碼器317輸出的多路選擇信號(hào)為001 (即D=0、E=0、F=D ；
[0117]當(dāng)?shù)谝慌c門(mén)224或第四與門(mén)227輸出的平衡使能信號(hào)為I (即修正方案I或4使能)并且原調(diào)制信號(hào)為OP狀態(tài)時(shí)，8-3編碼器317輸出的多路選擇信號(hào)為010 (即D=0、E=1、F=O)；
[0118]當(dāng)?shù)诙c門(mén)225或第三與門(mén)226輸出的平衡使能信號(hào)為I (即修正方案2或3使能)并且原調(diào)制信號(hào)為PO狀態(tài)時(shí)，8-3編碼器317輸出的多路選擇信號(hào)為011 (即D=0、E=1、F=D ；
[0119]當(dāng)?shù)诙c門(mén)225或第三與門(mén)226輸出的平衡使能信號(hào)為I (即修正方案2或3使能)并且原調(diào)制信號(hào)為NO狀態(tài)時(shí)，8-3編碼器317輸出的多路選擇信號(hào)為100卿D=UE=O,F=O) ο
[0120]調(diào)制信號(hào)修正電路32主要根據(jù)上述多路選擇信號(hào)D、E、F，選擇新的調(diào)制信號(hào)(SP第一左修正調(diào)制信號(hào)NLl至第四左修正調(diào)制信號(hào)NL4以及第一右修正調(diào)制信號(hào)NRl至第四右修正調(diào)制信號(hào)NR4)并輸出給主回路開(kāi)關(guān)器件控制端口，其主要是利用邏輯門(mén)電路和第一至第八8-1數(shù)據(jù)選擇器321-328進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇:
[0121]若多路選擇信號(hào)D、E、F為000，則保持原調(diào)制信號(hào)不變；
[0122]若多路選擇信號(hào)D、E、F為001，則輸出新調(diào)制信號(hào)為PO狀態(tài)；
[0123]若多路選擇信號(hào)D、E、F為010，則輸出新調(diào)制信號(hào)為NO狀態(tài)；
[0124]若多路選擇信號(hào)D、E、F為011，則輸出新調(diào)制信號(hào)為ON狀態(tài)；
[0125]若多路選擇信號(hào)D、E、F為100，則輸出新調(diào)制信號(hào)為OP狀態(tài)。
[0126]由于上述通過(guò)8-1數(shù)據(jù)選擇器改變調(diào)制信號(hào)狀態(tài)的技術(shù)均為本領(lǐng)域公知的常規(guī)技術(shù)，因此，此處不再贅述。
[0127]至此，脈沖控制單元3的輸出的新的調(diào)制信號(hào)即可用于對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行平衡控制。
[0128]綜上所述，本實(shí)用新型的控制器在逆變器動(dòng)作的同時(shí)起作用，既不增加大功率器件，不會(huì)過(guò)多增加產(chǎn)品成本和體積，又達(dá)到了實(shí)時(shí)抑制中點(diǎn)電位偏移的目的。
[0129]以上所述的，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化與修飾，皆落入本實(shí)用新型專(zhuān)利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本實(shí)用新型未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，所述單相三電平逆變器包括逆變器控制回路以及帶有開(kāi)關(guān)器件控制端口的逆變器主回路，其中，所述逆變器主回路包括:具有第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件的左橋臂，以及具有第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件的右橋臂，其特征在于，所述控制器包括: 與所述逆變器主回路連接的電壓/電流檢測(cè)單元，其采集所述逆變器主回路的直流母線電壓信號(hào)、中點(diǎn)電壓信號(hào)、流過(guò)負(fù)載的負(fù)載電流信號(hào)以及零點(diǎn)電流信號(hào)，并予以輸出； 與所述電壓/電流檢測(cè)單元連接的中點(diǎn)電位平衡控制單元，其接收所述直流母線電壓信號(hào)、中點(diǎn)電壓信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)以及零點(diǎn)電流信號(hào)，并輸出相應(yīng)的平衡使能信號(hào)；以及 與所述中點(diǎn)電位平衡控制單元連接的脈沖控制單元，其接收所述平衡使能信號(hào)以及所述逆變器控制回 路輸出的分別與所述第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件以及第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件對(duì)應(yīng)的第一左調(diào)制信號(hào)至第四左調(diào)制信號(hào)以及第一右調(diào)制信號(hào)至第四右調(diào)制信號(hào)，并向所述開(kāi)關(guān)器件控制端口輸出用于對(duì)中點(diǎn)電位進(jìn)行平衡控制的第一左修正調(diào)制信號(hào)至第四左修正調(diào)制信號(hào)以及第一右修正調(diào)制信號(hào)至第四右修正調(diào)制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，其特征在于， 所述中點(diǎn)電位平衡控制單元包括: 信號(hào)比較電路，其接收所述直流母線電壓信號(hào)、中點(diǎn)電壓信號(hào)、負(fù)載電流信號(hào)以及零點(diǎn)電流信號(hào)，并輸出中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)、中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)以及負(fù)載電流方向信號(hào)； 與所述信號(hào)比較電路連接的修正選擇電路，其接收所述中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)、中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)以及負(fù)載電流方向信號(hào)，并輸出所述平衡使能信號(hào)； 所述脈沖控制單元包括: 邏輯判斷電路，其接收所述平衡使能信號(hào)以及所述逆變器控制回路輸出的分別與所述第一左開(kāi)關(guān)器件至第四左開(kāi)關(guān)器件以及第一右開(kāi)關(guān)器件至第四右開(kāi)關(guān)器件對(duì)應(yīng)的第一左調(diào)制信號(hào)至第四左調(diào)制信號(hào)以及第一右調(diào)制信號(hào)至第四右調(diào)制信號(hào)，并輸出多路選擇信號(hào); 與所述邏輯判斷電路連接的調(diào)制信號(hào)修正電路，其接收所述多路選擇信號(hào)、所述第一左調(diào)制信號(hào)至第四左調(diào)制信號(hào)以及第一右調(diào)制信號(hào)至第四右調(diào)制信號(hào)，并輸出所述第一左修正調(diào)制信號(hào)至第四左修正調(diào)制信號(hào)以及第一右修正調(diào)制信號(hào)至第四右修正調(diào)制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，其特征在于，所述信號(hào)比較電路包括: 第一比較器，其正輸入端接收所述中點(diǎn)電壓信號(hào)，其負(fù)輸入端一方面通過(guò)第一電阻接收所述直流母線電壓信號(hào)，另一方面通過(guò)第二可調(diào)電阻接地，其輸出端輸出所述中點(diǎn)電位過(guò)高信號(hào)； 第二比較器，其負(fù)輸入端接收所述中點(diǎn)電壓信號(hào)，其正輸入端一方面通過(guò)第三電阻接收所述直流母線電壓信號(hào)，另一方面通過(guò)第四可調(diào)電阻接地，其輸出端輸出所述中點(diǎn)電位過(guò)低信號(hào)；以及 第三比較器，其正輸入端接收所述負(fù)載電流信號(hào)，其負(fù)輸入端接收所述零點(diǎn)電流信號(hào)，其輸出端輸出所述負(fù)載電流方向信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，其特征在于，所述修正選擇電路包括:第一非門(mén)，其輸入端與所述第一比較器的輸出端連接； 第二非門(mén)，其輸入端與所述第二比較器的輸出端連接； 第三非門(mén)，其輸入端與所述第三比較器的輸出端連接； 第一與門(mén)，其第一輸入端與所述第一非門(mén)的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三比較器的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)； 第二與門(mén)，其第一輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二非門(mén)的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三比較器的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)； 第三與門(mén)，其第一輸入端與所述第一非門(mén)的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三非門(mén)的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)；以及 第四與門(mén)，其第一輸入端與所述第一非門(mén)的輸出端連接，其第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，其第三輸入端與所述第三比較器的輸出端連接，其輸出端輸出所述平衡使能信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，其特征在于，所述邏輯判斷電路包括: 第一或門(mén)，其一 個(gè)輸入端與所述第一與門(mén)的輸出端連接，其另一個(gè)輸入端與所述第四與門(mén)的輸出端連接； 第二或門(mén)，其一個(gè)輸入端與所述第二與門(mén)的輸出端連接，其另一個(gè)輸入端與所述第三與門(mén)的輸出端連接； 第五與門(mén)，其第一輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一左調(diào)制信號(hào)，其第二至第三輸入端分別接收所述第二至第三左調(diào)制信號(hào)，其第四至第六輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第四左調(diào)制信號(hào)和第一至第二右調(diào)制信號(hào)，其第七至第八輸入端分別接收所述第三至第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第一或門(mén)的輸出端連接； 第六與門(mén)，其第一輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一左調(diào)制信號(hào)，其第二至第三輸入端分別接收所述第二至第三左調(diào)制信號(hào)，其第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四左調(diào)制信號(hào)，其第五至第六輸入端分別接收所述第一至第二右調(diào)制信號(hào)，其第七至第八輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第三至第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第一或門(mén)的輸出端連接； 第七與門(mén)，其第一至第二輸入端分別接收第一至第二左調(diào)制信號(hào)，其第三至第五輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第三至第四左調(diào)制信號(hào)和第一右調(diào)制信號(hào)，其第六至第七輸入端分別接收所述第二至第三右調(diào)制信號(hào)，其第八輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第二或門(mén)的輸出端連接； 第八與門(mén)，其第一至第二輸入端分別通過(guò)一非門(mén)接收所述第一至第二左調(diào)制信號(hào)，其第三至第四輸入端分別接收所述第三至第四左調(diào)制信號(hào)，其第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一右調(diào)制信號(hào)，其第六至第七輸入端分別接收所述第二至第三右調(diào)制信號(hào)，其第八輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第九輸入端與所述第二或門(mén)的輸出端連接；以及8-3編碼器，其第一至第四輸入端分別與第五至第八與門(mén)的輸出端連接，其第五至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述多路選擇信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單相三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制器，其特征在于，所述調(diào)制信號(hào)修正電路包括:分別與所述8-3編碼器的輸出端連接的第一至第八8-1數(shù)據(jù)選擇器，其中， 所述第一 8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第二輸入端分別接收所述第一左調(diào)制信號(hào)，其第三至第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第一左修正調(diào)制信號(hào)； 所述第二 8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第二輸入端以及第四至第五輸入端分別接收所述第二左調(diào)制信號(hào)，其第三輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第二左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第二左修正調(diào)制信號(hào)； 所述第三8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第三至第五輸入端分別接收所述第三左調(diào)制信號(hào)，其第二輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第三左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第三左修正調(diào)制信號(hào)； 所述第四8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第三輸入端分別接收所述第四左調(diào)制信號(hào)，其第二輸入端以及第四至第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四左調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第四左修正調(diào)制信號(hào)； 所述第五8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第五輸入端分別接收所述第一右調(diào)制信號(hào)，其第二至第四輸 入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第一右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第一右修正調(diào)制信號(hào)； 所述第六8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第三輸入端以及第五輸入端分別接收所述第二右調(diào)制信號(hào)，其第四輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第二右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第二右修正調(diào)制信號(hào)； 所述第七8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一至第四輸入端分別接收所述第三右調(diào)制信號(hào)，其第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第三右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第二右修正調(diào)制/[目號(hào)； 所述第八8-1數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入端以及第四輸入端分別接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第二至第三輸入端以及第五輸入端通過(guò)一非門(mén)接收所述第四右調(diào)制信號(hào)，其第六至第八輸入端接地，其輸出端輸出所述第四右修正調(diào)制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H02M7/487GK203761293SQ201420100302
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】沙友濤, 崔?，F(xiàn), 華強(qiáng) 申請(qǐng)人:三墾力達(dá)電氣(江陰)有限公司