第一開關(guān)管的反并聯(lián)二極管-所述懸浮電容器-所述逆變單元的第二輸出端-所述逆變單元的第三輸入端。[0051 ] 優(yōu)選的，所述第一多電平逆變器、所述第二多電平逆變器和所述第三多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)各自的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電的步驟包括:
[0052]所述第一多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述直流電源側(cè)的能量經(jīng)過第十三電流路徑對(duì)第一多電平逆變器中的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電；其中，所述第十三電流路徑為:所述逆變單元的第二輸入端-所述逆變單元的第一輸出端-所述懸浮電容器-所述第二開關(guān)管的反并聯(lián)二極管；
[0053]所述第二多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述直流電源側(cè)的能量經(jīng)過第十四電流路徑對(duì)第二多電平逆變器中的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電；其中，所述第十四電流路徑為:所述第一開關(guān)管的反并聯(lián)二極管-所述懸浮電容器-所述逆變單元的第二輸出端-所述逆變單元的第三輸入端；
[0054]所述第三多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述直流電源側(cè)的能量經(jīng)過第十五電流路徑對(duì)第三多電平逆變器中的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電；其中，所述第十五電流路徑為:所述第一開關(guān)管的反并聯(lián)二極管-所述懸浮電容器-所述逆變單元的第二輸出端-所述逆變單元的第三輸入端。
[0055]優(yōu)選的，所述第一多電平逆變器、所述第二多電平逆變器和所述第三多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)各自的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電的步驟包括:
[0056]所述第一多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電網(wǎng)側(cè)的能量經(jīng)過第十六電流路徑對(duì)第一多電平逆變器中的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電；其中，所述第十六電流路徑為:所述第一開關(guān)管的反并聯(lián)二極管-所述懸浮電容器-所述逆變單元的第二輸出端-所述逆變單元的第二輸入端；
[0057]所述第二多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電網(wǎng)側(cè)的能量經(jīng)過第十七電流路徑對(duì)第二多電平逆變器中的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電；其中，所述第十七電流路徑為:所述逆變單元的第一輸入端-所述逆變單元的第一輸出端-所述懸浮電容器-所述第二開關(guān)管的反并聯(lián)二極管；
[0058]所述第三多電平逆變器中的所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電網(wǎng)側(cè)的能量經(jīng)過第十八電流路徑對(duì)第三多電平逆變器中的所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電；其中，所述第十八電流路徑為:所述逆變單元的第一輸入端-所述逆變單元的第一輸出端-所述懸浮電容器-所述第二開關(guān)管的反并聯(lián)二極管。
[0059]本發(fā)明提供的所述多電平逆變器的電容充電方法，通過所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)控所述制器輸出的電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得所述逆變單元及所述懸浮電容單元通過不同導(dǎo)通組合為所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電，根據(jù)所述預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)的不同可以選擇合適的電流路徑為所述懸浮電容器進(jìn)行預(yù)充電，并且無(wú)需額外硬件成本的增加，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需額外硬件進(jìn)行預(yù)充電的問題。
【附圖說明】
[0060]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(lái)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。
[0061]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的多電平逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的多電平逆變器及其應(yīng)用電路的電容充電方法的流程圖；
[0063]圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的懸浮電容器預(yù)充電的第一種預(yù)充電電流的流經(jīng)路徑圖；
[0064]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的懸浮電容器預(yù)充電的第二種預(yù)充電電流的流經(jīng)路徑圖；
[0065]圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的第二種多電平逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066]圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的第二種多電平逆變器的懸浮電容器預(yù)充電的第一種充電電流的流經(jīng)路徑圖；
[0067]圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的第二種多電平逆變器的懸浮電容器預(yù)充電的第二種充電電流的流經(jīng)路徑圖；
[0068]圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種多電平逆變器拓?fù)鋱D；
[0069]圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的另一種多電平逆變器拓?fù)鋱D；
[0070]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的三相三線制多電平逆變器的應(yīng)用示意圖；
[0071]圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的三相三線制多電平逆變器的一種懸浮電容器預(yù)充電的第一種預(yù)充電電流的流經(jīng)路徑圖；
[0072]圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的三相三線制多電平逆變器的另一種懸浮電容器預(yù)充電的第一種預(yù)充電電流的流經(jīng)路徑圖；
[0073]圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的三相三線制多電平逆變器的第三種懸浮電容器預(yù)充電的第一種預(yù)充電電流的流經(jīng)路徑圖。
【具體實(shí)施方式】
[0074]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0075]本發(fā)明提供一種多電平逆變器及其應(yīng)用電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中需要額外硬件成本的增加實(shí)現(xiàn)對(duì)于懸浮電容器的預(yù)充電的問題。
[0076]具體的，所述多電平逆變器的電容充電方法，應(yīng)用于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括:直流電源、控制器及多電平逆變器；所述多電平逆變器如圖1所示，包括:逆變單元和懸浮電容單元；所述懸浮電容單元包括:懸浮電容器C3、第一開關(guān)管Ql及第二開關(guān)管Q2 ;第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2均反向并聯(lián)一個(gè)二極管；其中:
[0077]所述逆變單元的第一輸入端作為所述多電平逆變器的第一輸入端、與直流電源PV的正端相連；所述逆變單元的第二輸入端作為所述多電平逆變器的第二輸入端、與直流電源PV的負(fù)端相連；
[0078]懸浮電容器C3的一端與第一開關(guān)管Ql的第一端相連，連接點(diǎn)作為所述懸浮電容單元的第一輸入端、與所述逆變單元的第一輸出端相連；
[0079]懸浮電容器C3的另一端與第二開關(guān)管Q2的第二端相連，連接點(diǎn)作為所述懸浮電容單元的第二輸入端、與所述逆變單元的第二輸出端相連；
[0080]第一開關(guān)管Ql的第二端與第二開關(guān)管Q2的第一端相連，連接點(diǎn)作為所述多電平逆變器的輸出端；
[0081]所述逆變單元的控制端及所述懸浮電容單元的控制端分別為所述多電平逆變器的各個(gè)控制端、與所述控制器的輸出端相連；
[0082]直流電源PV的正端與負(fù)端之間的電壓為Udc，第一電容Cl和第二電容C2上的電壓分別為Udc/2，懸浮電容器C3上的電壓為Udc/4。
[0083]在具體的實(shí)際應(yīng)用中，第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2反向并聯(lián)的二極管可以是額外增加的二極管，也可以是各自的體二極管，此處不做具體限定，視其應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0084]所述多電平逆變器的電容充電方法，如圖2所示，包括:
[0085]S101、所述控制器輸出電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0086]S102、所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)懸浮電容器C3進(jìn)行預(yù)充電；
[0087]S103、所述控制器采集并判斷懸浮電容器C3上的電壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)值；
[0088]S104、當(dāng)所述控制器判斷懸浮電容器C3上的電壓達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，改變所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比，控制懸浮電容器C3上的電壓與所述預(yù)設(shè)值之間的差值小于預(yù)設(shè)差值。
[0089]當(dāng)所述控制器判斷懸浮電容器C3上的電壓達(dá)到所述預(yù)設(shè)值時(shí)，對(duì)于懸浮電容器C3在所述多電平逆變器并網(wǎng)啟動(dòng)前的預(yù)充電已經(jīng)完成，但是所述多電平逆變器只有全部并網(wǎng)啟動(dòng)的條件均被滿足后，才能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)啟動(dòng)，而在全部并網(wǎng)啟動(dòng)的條件均被滿足之前，懸浮電容器C3上的電壓需要被維持在所述預(yù)設(shè)值附件，因此需要改變所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比，控制懸浮電容器C3上的電壓與所述預(yù)設(shè)值之間的差值小于預(yù)設(shè)差值。具體的實(shí)際應(yīng)用中，所述預(yù)設(shè)值及所述預(yù)設(shè)差值均可視其應(yīng)用環(huán)境而定，此處不做限定。
[0090]本實(shí)施例提供的所述多電平逆變器的電容充電方法，通過步驟SlOl和S102，使得所述逆變單元及所述懸浮電容單元通過不同導(dǎo)通組合為懸浮電容器C3進(jìn)行預(yù)充電，根據(jù)所述預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)的不同可以選擇合適的電流路徑為懸浮電容器C3進(jìn)行預(yù)充電，并且無(wú)需額外硬件成本的增加，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需額外硬件進(jìn)行預(yù)充電的問題。
[0091]具體的，步驟S102包括:
[0092]所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述直流電源側(cè)的能量經(jīng)過第一電流路徑對(duì)懸浮電容器C3進(jìn)行預(yù)充電；
[0093]或者，所述逆變單元及所述懸浮電容單元分別根據(jù)所述電容預(yù)充電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制電網(wǎng)側(cè)的能量經(jīng)過第二電流路徑對(duì)懸浮電容器C3進(jìn)行預(yù)充電。
[0094]其中，所述第一電流路徑如圖3的虛線所示，為:所述逆變單元的第一輸入端-所述逆變單元的第一輸出端-懸浮電容器C3-第二開關(guān)管Q2的反并聯(lián)二極管。
[0095]所述第二電流路徑如圖4的虛線所示，為:第一開關(guān)管Ql的反并聯(lián)二極管-懸浮電容器C3-所述逆變單元的第二輸出端-所述逆變單元的第二輸入端。
[0096]值得說明的是，圖1、圖3和圖4所示的所述多電平逆變器為單相多電平逆變器，在具體的實(shí)際應(yīng)用中，所述多電平逆變器的輸出端通過一個(gè)電感與電網(wǎng)相連，所述多電平逆變器存在一個(gè)接地端接地，進(jìn)而使得所述多電平逆變器通過上述兩種預(yù)充電方式下的電流均能構(gòu)成回路，最終實(shí)現(xiàn)為懸浮電容器C3的預(yù)充電。
[0097]優(yōu)選的，所述多電平逆變器的電容充電方法還可以應(yīng)用于另一種多電平逆變器，如圖5所示，所述懸浮電容單元為多個(gè)，且多個(gè)所述懸浮電容單元依次并聯(lián)；其中:
[0098]第一個(gè)所述懸浮電容單元中的第一開關(guān)管Ql的第一端與所述逆變單元的第一輸出端相連；第一個(gè)所述懸浮電容單元中的第二開關(guān)管Q2的第二端與所述逆變單元的第二輸出端相連；
[0099]其余所述懸浮電容單元中的第一開關(guān)管Ql的第一端均與其前一個(gè)所述懸浮