[发明专利]多电平逆变器

说明书

本申请要求于2013年01月16日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0004729号韩国专利申请的权益，其公开通过引用完整地包含于此。

技术领域

本公开涉及一种容易平衡划分的输入电压的多电平逆变器。

背景技术

逆变器是接收直流（DC）电压以输出交流（AC）信号的电路，并且能够控制AC信号的振幅、频率和谐波分量。通常，逆变器可根据输出交流信号的电平（振幅）被划分为二电平逆变器和三电平逆变器，并且可包括：将输入DC电压分为所需数量的电平的电路和从被分为所需数量的电平的输入DC电压生成AC输出信号的开关电路。

通常，在普通的二电平逆变器或三电平逆变器中，将输入DC电压分为三个电平的电路可包括具有相同的电容的电容器。开关电路可包括多个开关元件，其中，晶体管和二极管相互连接。特别是，典型的逆变器电路具有连接到分压电路的中心抽头的能够双向开关的开关元件，从而根据操作模式提供对输出信号必要的路径。

如现有技术文件所公开，在典型的逆变器电路中，由于在平衡应用于分压单元的电容器的电压的过程中产生偏移电压，电阻、二极管或开关用来抑制这样的偏移电压和保持电压中的平衡。然而，可能存在的问题是，电流消耗可能增大并且准确性可能降低。

【现有技术文件】

（专利文件1）第1998-0020600号韩国公开出版号

发明内容

本公开的一方面可提供一种通过基于由分压电路中的电容器划分的电压之间的偏移来控制划分的电压的转换的方法，能够容易平衡电压的多电平逆变器。

根据本公开的一方面，多电平逆变器可包括：分压单元，包括用于划分输入直流（DC）电压的多个电容器；逆变器单元，转换划分的DC电压以输出预定的交流（AC）电压；以及控制单元，基于通过多个电容器划分的电压之间的偏移来提供用于控制逆变器单元的转换的控制信号。

控制单元可包括：偏移检测单元，检测通过多个电容器划分的电压之间的偏移；调制单元，根据通过偏移检测单元检测的偏移电压修改预定的调制信号；以及信号产生单元，根据来自调制单元的调制信号和预定的载波信号产生控制信号。

偏移检测单元可包括：比较器，相互比较划分的电压的电压电平；稳定器，稳定来自比较器的比较结果信号；以及限幅器，限制来自稳定器的信号的电平。

控制单元可重复偏移检测、调制和信号产生的循环直到去除划分的电压之间的偏移。

分压单元可包括：在被施加输入DC电压的输入DC电压端子之间串联的至少两个电容器。

逆变器单元可包括：并联到至少两个电容器并相互堆叠的第一电压开关和第二电压开关。

根据本公开的另一方面，多电平逆变器可包括：分压单元，包括用于划分输入DC电压的多个电容器；逆变器单元，具有三个逆变器臂并转换划分的DC电压以输出三相AC电压；以及控制单元，基于通过多个电容器划分的电压之间的偏移来提供用于控制逆变器单元的三个逆变器臂的转换的控制信号。

三个逆变器臂的每个可包括：并联到至少两个电容器并相互堆叠的第一电压开关和第二电压开关。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，将会更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和优点，其中：

图1是根据本公开的示例性实施例的多电平逆变器的示意性电路图；

图2A、图2B和图2C是根据本公开的示例性实施例的用于多电平逆变器的控制单元的示意性电路图；

图3A是现有的多电平逆变器的划分的电压的曲线图；图3B是根据本公开的示例性实施例的在用于多电平逆变器的控制单元的主要部分中的电压的曲线图；图3C是根据本公开的示例性实施例的多电平逆变器的划分的电压的曲线图；

图4是根据本公开的另一示例性实施例的多电平逆变器的示意性电路图。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的实施例进行详细地描述。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限制这里所阐述的实施例。反而，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且对本领域技术人员充分传达本发明的范围。贯穿附图，相同或相似的标号将用于表示相同的元件。