[发明专利]一种多电平变换器的控制方法

说明书

本发明适用于电力技术领域，提供了一种多电平变换器的控制方法，所述方法包括：采集LC滤波器在一个驱动脉冲周期内的电感电流；基于电感电流的上升时段的斜率确定待调节的第一开关管以及待调节的第一开关管的占空比调节量，基于待调节的第一开关管的占空比调节量对待调节的第一开关管的占空比进行调节；基于电感电流的下降时段的斜率确定待调节的第二开关管以及待调节的第二开关管的占空比调节量，基于待调节的第二开关管的占空比调节量对待调节的第二开关管的占空比进行调节。本发明只需采集LC滤波器的电感电流即可控制多电平变换器的各个飞跨电容电压达到均衡，实现方法简单且不受多电平变换器的电平数量的影响。

技术领域

本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种多电平变换器的控制方法。

背景技术

多电平变换器利用飞跨电容使得输入电压在串联的各开关管之间均分，以及降低各开关管的压力。

然而，由于输入电源不是理想电压源以及门极驱动信号延迟不一致等原因，在实际工作时，多电平变换器的飞跨电容电压不能完全均衡，当飞跨电容电压偏离其理论值时，会导致与之连接的开关管应力增大，容易造成开关管损坏，同时偏压也会增大电感电流纹波，降低输出电压的质量。目前，现有技术主要通过直接检测各个飞跨电容电压的方法来对偏压进行控制和调整，但是该方法存在浮地电压检测困难、电平数较多时检测电路复杂等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多电平变换器的控制方法，以解决现有技术中难以控制多电平变换器的飞跨电容电压均衡的问题。

本发明实施例提供了一种多电平变换器的控制方法，该方法应用于多电平变换器，多电平变换器包括串接的至少两个开关管组、并联在相邻两个开关管组之间的飞跨电容、以及LC滤波器；每个开关管组包括第一开关管和第二开关管；各个开关管组的第一开关管串联连接后的第一端接外部电源的正极，各个开关管组的第二开关管串联连接后的第一端接外部电源的负极，各个开关管组的第一开关管串联连接后的第二端、各个开关管组的第二开关管串联连接后的第二端均接LC滤波器的输入端，LC滤波器的输出端用于外接负载；其中，对于并联在相邻两个开关管组之间的某个飞跨电容，第一开关管组的第一开关管与第二开关管组的第一开关管串联所形成的串接点接该飞跨电容的第一端，第一开关管组的第二开关管与第二开关管组的第二开关管串联所形成的串接点接该飞跨电容的第二端；

多电平变换器的控制方法包括：

采集LC滤波器在一个驱动脉冲周期内的电感电流；

基于电感电流的上升时段的斜率确定待调节的第一开关管以及待调节的第一开关管的占空比调节量，基于待调节的第一开关管的占空比调节量对待调节的第一开关管的占空比进行调节；

基于电感电流的下降时段的斜率确定待调节的第二开关管以及待调节的第二开关管的占空比调节量，基于待调节的第二开关管的占空比调节量对待调节的第二开关管的占空比进行调节。

可选的，基于电感电流的上升时段的斜率确定待调节的第一开关管以及待调节的第一开关管的占空比调节量，包括：

计算电感电流的各个上升时段的斜率，以及电感电流的各个上升时段的斜率的平均值；

分别计算每一个上升时段的斜率与平均值的差值，并确定最大差值；

基于最大差值确定待调节的第一开关管以及待调节的第一开关管的占空比调节量。

可选的，基于最大差值确定待调节的第一开关管，包括：

确定最大差值对应的上升时段；

根据最大差值对应的上升时段在驱动脉冲周期内的位置确定待调节的第一开关管。

可选的，基于最大差值确定待调节的第一开关管的占空比调节量，包括：