本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及有源中點(diǎn)鉗位型逆變器及其過零切換方法和過零切換裝置。

背景技術(shù)：

ANPC(Active Neutral Point Clamed，有源中點(diǎn)鉗位)型逆變器相比傳統(tǒng)的NPC(Neutral Point Clamed，二極管中點(diǎn)鉗位)型逆變器，使用可控的開關(guān)器件代替鉗位二極管，使得系統(tǒng)控制自由度更大，可實(shí)現(xiàn)更多的控制目標(biāo)。

圖1示出了一種ANPC型三電平逆變器單個(gè)橋臂的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括開關(guān)器件T1-T6，T1、T2、T5分別為上半橋臂的外管、內(nèi)管和鉗位管，T4、T3、T6分別為下半橋臂的外管、內(nèi)管和鉗位管。為了使本橋臂輸出-u_DC/2、0和u_DC/2(u_DC為直流母線電壓)三種電平，現(xiàn)有技術(shù)提供了一種采用兩內(nèi)管工作在高頻狀態(tài)，兩外管及兩鉗位管工作在工頻狀態(tài)的調(diào)制策略。作為示例，圖2給出了該調(diào)制策略下各開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形(忽略死區(qū))，其中表示本橋臂輸出電壓指令，M2_gT1-M2_gT6分別表示一個(gè)工頻周期內(nèi)T1-T6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形。

該調(diào)制策略下能夠保證各開關(guān)器件在本橋臂輸出電壓正、負(fù)半周期內(nèi)的最大承受電壓為u_DC/2，但在發(fā)生過零切換時(shí)，本橋臂中至少有4個(gè)開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)需要同時(shí)改變(參見t₀時(shí)刻)，理想情況是這些開關(guān)器件的開關(guān)動(dòng)作能夠在同一時(shí)刻完成，此時(shí)T1-T6最大承受電壓仍為u_DC/2。但實(shí)際上，這些開關(guān)器件的開關(guān)動(dòng)作總是存在先后順序的，這將導(dǎo)致個(gè)別開關(guān)器件有過壓風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了ANPC型逆變器及其過零切換方法和過零切換裝置，以避免在ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，本橋臂上的開關(guān)器件出現(xiàn)過壓現(xiàn)象。

一種有源中點(diǎn)鉗位型逆變器過零切換方法，包括：

獲取有源中點(diǎn)鉗位型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令；

判斷所述輸出電壓指令是否發(fā)生過零切換；

當(dāng)所述輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，控制本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行變化；

具體的，定義有源中點(diǎn)鉗位型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換前、后，本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)組合分別為初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合和末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，則所述預(yù)先設(shè)定的邏輯包括：

從所述初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合過渡到所述末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，需要經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，其中第二級(jí)至倒數(shù)第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合屬于預(yù)先從本橋臂上各開關(guān)器件的全部開關(guān)狀態(tài)組合中選出的安全開關(guān)狀態(tài)組合；所述安全開關(guān)狀態(tài)組合是指本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓被鉗位在安全范圍值的開關(guān)狀態(tài)組合。

其中，當(dāng)所述有源中點(diǎn)鉗位型逆變器過零切換方法應(yīng)用于有源中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器時(shí)，所述安全范圍值為1/2倍的直流母線電壓。

其中，所述安全開關(guān)狀態(tài)組合，包括：本橋臂上至少有一個(gè)鉗位管開通的開關(guān)狀態(tài)組合，以及本橋臂上僅兩個(gè)內(nèi)管開通的開關(guān)狀態(tài)組合。

其中，所述經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，包括：關(guān)斷前一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件，或者開通后一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件。

一種有源中點(diǎn)鉗位型逆變器過零切換裝置，包括：

獲取單元，用于獲取有源中點(diǎn)鉗位型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令；

判斷單元，用于判斷所述輸出電壓指令是否發(fā)生過零切換；

切換控制單元，用于在所述判斷單元判斷得到所述輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，控制本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行變化；

具體的，定義有源中點(diǎn)鉗位型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換前、后，本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)組合分別為初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合和末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，則所述預(yù)先設(shè)定的邏輯包括：

從所述初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合過渡到所述末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，需要經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，其中第二級(jí)至倒數(shù)第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合屬于預(yù)先從本橋臂上各開關(guān)器件的全部開關(guān)狀態(tài)組合中選出的安全開關(guān)狀態(tài)組合；所述安全開關(guān)狀態(tài)組合是指本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓被鉗位在安全范圍值的開關(guān)狀態(tài)組合。

其中，當(dāng)所述有源中點(diǎn)鉗位型逆變器過零切換裝置應(yīng)用于有源中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器時(shí)，所述安全范圍值為1/2倍的直流母線電壓。

其中，所述安全開關(guān)狀態(tài)組合，包括：本橋臂上至少有一個(gè)鉗位管開通的開關(guān)狀態(tài)組合，以及本橋臂上僅兩個(gè)內(nèi)管開通的開關(guān)狀態(tài)組合。

其中，所述經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，包括：關(guān)斷前一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件，或者開通后一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件。

一種有源中點(diǎn)鉗位型逆變器，包括如上述公開的任一種有源中點(diǎn)鉗位型逆變器過零切換裝置。

其中，所述有源中點(diǎn)鉗位型逆變器為有源中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器或有源中點(diǎn)鉗位型五電平逆變器。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，要求本橋臂上各開關(guān)器件切換開關(guān)狀態(tài)的先后順序不再是隨機(jī)的，而是按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行的，在所述預(yù)先設(shè)定的邏輯中，本橋臂上各開關(guān)器件在任一時(shí)刻下的開關(guān)狀態(tài)組合都要滿足本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓始終被鉗位在安全范圍值，從而避免了過零切換時(shí)本橋臂上的開關(guān)器件出現(xiàn)過壓現(xiàn)象。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(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發(fā)明的一些實(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1為現(xiàn)有技術(shù)公開的一種ANPC型三電平逆變器單個(gè)橋臂的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)公開的一種各開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種ANPC型逆變器過零切換方法流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種各工頻開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種ANPC型逆變器過零切換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種ANPC型逆變器過零切換方法，以避免在ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，本橋臂上的開關(guān)器件出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，包括：

步驟S01：獲取ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令；

步驟S02：判斷所述輸出電壓指令是否發(fā)生過零切換；當(dāng)所述輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，進(jìn)入步驟S03；反之返回步驟S01；

步驟S03：控制本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行變化；

為便于描述，定義ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換前、后，本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)組合分別為初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合和末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，則所述預(yù)先設(shè)定的邏輯包括：

從所述初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合過渡到所述末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，需要經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，其中第二級(jí)至倒數(shù)第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合屬于預(yù)先從本橋臂上各開關(guān)器件的全部開關(guān)狀態(tài)組合中選出的安全開關(guān)狀態(tài)組合；所述安全開關(guān)狀態(tài)組合是指本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓被鉗位在安全范圍值的開關(guān)狀態(tài)組合。

由上述描述可知，本實(shí)施例在ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，要求本橋臂上各開關(guān)器件切換開關(guān)狀態(tài)的先后順序不再是隨機(jī)的，而是按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行的，在所述預(yù)先設(shè)定的邏輯中，本橋臂上各開關(guān)器件在任一時(shí)刻下的開關(guān)狀態(tài)組合都要滿足本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓始終被鉗位在安全范圍值，從而避免了過零切換時(shí)本橋臂上的開關(guān)器件出現(xiàn)過壓現(xiàn)象。

下面，以圖1所示橋臂為例，對(duì)本實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行詳述。

圖1所示橋臂上共有6個(gè)開關(guān)器件，首先分析不同個(gè)數(shù)的開關(guān)器件開通時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)，從中找出本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓被鉗位在u_DC/2時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)，滿足此要求的系統(tǒng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)組合就屬于安全開關(guān)狀態(tài)組合，分析過程中假設(shè)直流母線上下分壓電容電壓均為u_DC/2，下同。

1、圖1所示橋臂中僅一個(gè)開關(guān)器件開通時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)如表1所示。

表1

以僅T1開通時(shí)為例：在橋臂電流i_o>0時(shí)，橋臂輸出電壓u_O＝-u_DC/2，此時(shí)T1承受電壓u_T1＝0，T2承受電壓u_T2＝u_DC，T3承受電壓u_T3＝0，T4承受電壓u_T4＝0；在i_o<0時(shí)，u_O＝u_DC/2，此時(shí)T1承受電壓u_T1＝0，T2承受電壓u_T2＝0，T3與T4共同承受電壓u_T3+u_T4＝u_DC。其中，由于存在u_T2＝u_DC，即T2過壓現(xiàn)象，所以僅T1開通不能作為本橋臂上各開關(guān)器件的安全開關(guān)狀態(tài)組合。而且，對(duì)于u_T3+u_T4＝u_DC現(xiàn)象，理想情況下T3與T4各自承受電壓為u_DC/2，但實(shí)際上各開關(guān)器件本身總是存在一定的參數(shù)差異的，所以實(shí)際上將出現(xiàn)T3與T4中的一個(gè)開關(guān)器件承受電壓大于u_DC/2的過壓現(xiàn)象，這也證明了僅T1開通不能作為本橋臂上各開關(guān)器件的安全開關(guān)狀態(tài)組合。

由表1可以看出，在只有1個(gè)開關(guān)器件開通的情況下，僅T5或T6開通時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)，能夠作為本橋臂上各開關(guān)器件的安全開關(guān)狀態(tài)組合，表1中用下劃線的方式標(biāo)出。

2、圖1所示橋臂中有兩個(gè)開關(guān)器件同時(shí)開通時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)如表2所示。

由于圖1所示橋臂中兩個(gè)開關(guān)器件同時(shí)開通時(shí)，必須滿足同側(cè)外管與鉗位管不同時(shí)開通，否則相應(yīng)側(cè)的母線電容將被短路，因此表2不考慮“T1和T5同時(shí)開通”以及“T4和T6同時(shí)開通”的情況。

表2

由表2可知，在只有兩個(gè)開關(guān)器件同時(shí)開通的情況下，“T1和T6同時(shí)開通”、“T2和T3同時(shí)開通”、“T2和T5同時(shí)開通”、“T2和T6同時(shí)開通”、“T3和T5同時(shí)開通”、“T3和T6同時(shí)開通”、“T4和T5同時(shí)開通”以及“T5和T6同時(shí)開通”能夠作為本橋臂上各開關(guān)器件的安全開關(guān)狀態(tài)組合，表2中用下劃線的方式標(biāo)出。

3、圖1所示橋臂中有三個(gè)開關(guān)器件同時(shí)開通時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)如表3所示。

圖1所示橋臂中三個(gè)開關(guān)器件同時(shí)開通時(shí)，不僅要滿足同側(cè)外管與鉗位管不同時(shí)開通，還要滿足不能出現(xiàn)兩個(gè)外管加一個(gè)內(nèi)管或兩個(gè)內(nèi)管加一個(gè)外管同時(shí)開通的情況，否則必然有一個(gè)開關(guān)器件直接承受直流母線電壓u_DC，因此表3不考慮“T1和T5同時(shí)開通”、“T4和T6同時(shí)開通”、“T1～T4中的任意三個(gè)同時(shí)開通”的情況。

表3

由表3可知，表3中列出的每一種開關(guān)狀態(tài)組合均為安全開關(guān)狀態(tài)組合，表中以下劃線的方式標(biāo)出。

4、圖1所示橋臂中有四個(gè)開關(guān)器件同時(shí)開通時(shí)，只有1種開關(guān)狀態(tài)組合為安全開關(guān)狀態(tài)組合，即T2、T3、T5和T6同時(shí)開通的開關(guān)狀態(tài)組合，此時(shí)橋臂輸出電壓u_O＝0，各開關(guān)器件承受電壓分別為：u_T1＝u_DC/2，u_T2＝0，u_T3＝0，u_T4＝u_DC/2。

5、圖1所示橋臂中有五個(gè)開關(guān)器件或更多開關(guān)器件同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，母線電容短路，因此不存在安全開關(guān)狀態(tài)組合。

6、圖1所示橋臂中無開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)，不存在安全開關(guān)狀態(tài)組合。理由如下：

圖1所示橋臂中無開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)，哪些開關(guān)器件的反并聯(lián)二極管導(dǎo)通由續(xù)流回路決定。若i_o為流出O點(diǎn)方向，則T3、T4的反并聯(lián)二極管導(dǎo)通，O點(diǎn)電壓等于負(fù)母線電壓，T1、T2共同承受直流母線電壓u_DC，又由于T5的反并聯(lián)二極管沒導(dǎo)通，a點(diǎn)電位未知，當(dāng)T1、T2管的寄生參數(shù)存在差異時(shí)，不能保證T1、T2最大承受電壓均為u_DC/2，即不存在安全開關(guān)狀態(tài)組合。同理，可分析i_o為流入O點(diǎn)方向時(shí)的情況。

綜上，將圖1所示橋臂中各開關(guān)器件全部的安全開關(guān)狀態(tài)組合一一列舉在表4中。

表4

由以上描述可知，當(dāng)ANPC型逆變器為ANPC型三電平逆變器時(shí)，任一橋臂上各開關(guān)器件的安全開關(guān)狀態(tài)組合，是指本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓被鉗位在u_DC/2的開關(guān)狀態(tài)組合，基于此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，則本橋臂上至少有一個(gè)鉗位管開通的開關(guān)狀態(tài)組合，以及本橋臂上僅兩個(gè)內(nèi)管開通的開關(guān)狀態(tài)組合可以作為安全開關(guān)狀態(tài)組合。

當(dāng)圖1所示橋臂的輸出電壓指令由正到負(fù)過零切換時(shí)，由圖2可知，初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合為T1和T6同時(shí)開通，末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合為T4和T5同時(shí)開通，因此過零切換過程中需完成的開關(guān)動(dòng)作包括：關(guān)斷T1、T6，開通T4、T5。由于一個(gè)時(shí)刻只可改變一個(gè)開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)，查表4可知由正到負(fù)過零切換過程中，多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式可以為：T1、T6(初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T6(第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T5、T6(第三級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T5(第四級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T4、T5(末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)。

當(dāng)圖1所示橋臂的輸出電壓指令由負(fù)到正過零切換時(shí)，由圖2可知，初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合為T4和T5同時(shí)開通，末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合為T1和T6同時(shí)開通，因此過零切換過程中需完成的開關(guān)動(dòng)作包括：關(guān)斷T4、T5，開通T1、T6。由于一個(gè)時(shí)刻只可改變一個(gè)開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)，查表4可知由負(fù)到正過零切換過程中，多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式可以為：T4、T5(初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T5(第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T5、T6(第三級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T6(第四級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T1、T6(末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)。

對(duì)應(yīng)上述給出的多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式，圖4給出了各工頻開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形(g_present_T1、g_present_T4、g_present_T5、g_present_T6分別表示T1、T4、T5、T6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形)，對(duì)各開關(guān)時(shí)刻說明如下：

1)當(dāng)圖1所示橋臂輸出電壓指令由正到負(fù)過零切換時(shí)，首先在t11時(shí)刻關(guān)斷T1；然后在t12時(shí)刻開通T5；接著在t13時(shí)刻關(guān)斷T6；最后在t14時(shí)刻開通T4；

2)當(dāng)圖1所示橋臂輸出電壓指令由負(fù)到正過零切換時(shí)，首先在t21時(shí)刻關(guān)斷T4；然后在t22時(shí)刻開通T6；接著在t23時(shí)刻關(guān)斷T5；最后在t24時(shí)刻開通T1。

過零切換時(shí)的橋臂輸出電壓大小與高頻開關(guān)器件T2、T3的開關(guān)狀態(tài)有關(guān)，圖4中以陰影表示。

將上述給出的多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式拓展到任一種ANPC型逆變器上，可得到：關(guān)斷前一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件，或者開通后一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件。

此處需要說明的是，上述給出的多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式，僅是一種示例，除此之外，也可以采用其他形式的切換方式，舉例說明：當(dāng)圖1所示橋臂輸出電壓指令由正到負(fù)過零切換時(shí)，多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式也可以為：T1、T2、T6(初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T6(第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T5、T6(第三級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T5(第四級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T4、T5(末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)；當(dāng)圖1所示橋臂輸出電壓指令由負(fù)到正過零切換過程中，多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換方式可以為：T2、T4、T5(初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T5(第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T5、T6(第三級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T2、T6(第四級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)→T1、T2、T6(末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合)。

參見圖5，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種ANPC型逆變器過零切換裝置，包括：

獲取單元100，用于獲取ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令；

判斷單元200，用于判斷所述輸出電壓指令是否發(fā)生過零切換；

切換控制單元300，用于在判斷單元200判斷得到所述輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，控制本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行變化；

具體的，定義ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換前、后，本橋臂上各開關(guān)器件的開關(guān)狀態(tài)組合分別為初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合和末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，則所述預(yù)先設(shè)定的邏輯包括：

從所述初級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合過渡到所述末級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合，需要經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，其中第二級(jí)至倒數(shù)第二級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合屬于預(yù)先從本橋臂上各開關(guān)器件的全部開關(guān)狀態(tài)組合中選出的安全開關(guān)狀態(tài)組合；所述安全開關(guān)狀態(tài)組合是指本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓被鉗位在安全范圍值的開關(guān)狀態(tài)組合。

其中，當(dāng)所述ANPC型逆變器過零切換裝置應(yīng)用于ANPC型三電平逆變器時(shí)，所述安全范圍值為1/2倍的直流母線電壓。

其中，所述安全開關(guān)狀態(tài)組合，包括：本橋臂上至少有一個(gè)鉗位管開通的開關(guān)狀態(tài)組合，以及本橋臂上僅兩個(gè)內(nèi)管開通的開關(guān)狀態(tài)組合。

其中，所述經(jīng)歷多級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合的切換，包括：關(guān)斷前一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件，或者開通后一級(jí)開關(guān)狀態(tài)組合中的一個(gè)處于開通狀態(tài)的開關(guān)器件。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種ANPC型逆變器，包括前述公開的任一種ANPC型逆變器過零切換裝置。其中，所述ANPC型逆變器可以為ANPC型三電平逆變器，也可以為ANPC型五電平逆變器，并不局限。

綜上所述，本發(fā)明在ANPC型逆變器任一橋臂的輸出電壓指令發(fā)生過零切換時(shí)，要求本橋臂上各開關(guān)器件切換開關(guān)狀態(tài)的先后順序不再是隨機(jī)的，而是按照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行的，在所述預(yù)先設(shè)定的邏輯中，本橋臂上各開關(guān)器件在任一時(shí)刻下的開關(guān)狀態(tài)組合都要滿足本橋臂上各開關(guān)器件最大承受電壓始終被鉗位在安全范圍值，從而避免了過零切換時(shí)本橋臂上的開關(guān)器件出現(xiàn)過壓現(xiàn)象。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。