[发明专利]DC链路总线平衡器

权利要求书

1.一种不间断电源系统，所述不间断电源系统包括：

输入端，其配置成耦合到AC源并从所述AC源接收输入AC功率；

输出端，其配置成将输出AC功率提供到负载；

转换器，其耦合到所述输入端并配置成将所述输入AC功率转换成具有正DC电压电平和负DC电压电平的DC功率；

多个DC总线，其耦合到所述转换器并配置成从所述转换器接收所述DC功率，所述多个DC总线包括配置成维持所述正DC电压电平的正DC总线、中点DC总线和配置成维持所述负DC电压电平的负DC总线；

3电平逆变器，其耦合到所述多个DC总线并配置成将来自所述多个DC总线的所述DC功率转换成所述输出AC功率，并将所述输出AC功率提供到所述输出端；以及

控制器，其配置成监测所述正DC电压电平和所述负DC电压电平，识别在所述正DC电压电平和所述负DC电压电平之间的不平衡，并基于所述不平衡来选择性地控制所述3电平逆变器以在2电平操作模式和3电平操作模式中操作，以在所述正DC总线和所述负DC总线之间转移能量，

其中在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器时，所述控制器还被配置为操作所述3电平逆变器以将所述输出端交替地耦合到所述正DC总线和所述负DC总线，以向所述输出端交替地分别提供正DC脉冲和负DC脉冲，

其中在所述3电平操作模式中操作所述3电平逆变器时，所述控制器还被配置为操作所述3电平逆变器以将所述输出端交替地耦合到所述正DC总线和所述负DC总线中的一个以及所述中点DC总线，以及

其中在选择性地控制所述3电平逆变器以在2电平操作模式和3电平操作模式中操作时，所述控制器还被配置为在所述输出AC功率的工频周期的半周期中的高频逆变器切换循环的至少一部分期间在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器。

2.如权利要求1所述的不间断电源系统，其中，所述3电平逆变器基于NPC-2拓扑。

3.如权利要求1所述的不间断电源系统，其中，在选择性地控制所述3电平逆变器以在所述2电平操作模式和所述3电平操作模式中操作时，所述控制器还配置成在工频周期的正半周期期间在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器以将能量从所述正DC总线转移到所述负DC总线。

4.如权利要求3所述的不间断电源系统，其中，在所述工频周期的所述正半周期期间，在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器以将能量从所述正DC总线转移到所述负DC总线时，所述控制器还配置成在所述正半周期的一部分期间在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器。

5.如权利要求3所述的不间断电源系统，其中，在所述工频周期的所述正半周期期间，在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器以将能量从所述正DC总线转移到所述负DC总线时，所述控制器还配置成操作所述3电平逆变器以在所述正半周期期间在所述2电平操作模式和所述3电平操作模式之间交替。

6.如权利要求3所述的不间断电源系统，其中，在所述工频周期的所述正半周期期间在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器以将能量从所述正DC总线转移到所述负DC总线时，所述控制器还配置成在整个正半周期期间在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器。

7.如权利要求3所述的不间断电源系统，其中，在选择性地控制所述3电平逆变器以在所述2电平操作模式和所述3电平操作模式中操作时，所述控制器还配置成在所述工频周期的负半周期期间在所述2电平操作模式中操作所述3电平逆变器以将能量从所述负DC总线转移到所述正DC总线。