[发明专利]一种逆变器和ANPC型三电平逆变电路的切换调制方法

说明书

本申请提供一种逆变器和ANPC型三电平逆变电路的切换调制方法。在该逆变电路的切换调制方法中，由于在该逆变电路输出零电平时，在该逆变电路中，导通的外管与当前的电流路径之间并未形成通路，所以如此可以实现外管的零电流关断；另外，由于当在该逆变电路中构建双续流回路后，关断该逆变电路中的任一钳位管，都不会改变该逆变电路的输出电平，所以如此可以实现钳位管的零电压关断；综上所述，该逆变电路的切换调制方法，降低了外管和钳位管在输出状态转换过程中所承受的应力，因此可以避免外管和钳位管在输出状态转换过程中出现超压，从而使得外管和钳位管可以选择更低耐压的开关管，进而可以降低ANPC型三电平逆变电路的成本。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种逆变器和ANPC型三电平逆变电路的切换调制方法。

背景技术

ANPC型三电平逆变电路如图1所示，其中，第一开关管T1和第四开关管T4为外管，第二开关管T2和第三开关管T3为内管，第五开关管T5和第六开关管T6为钳位管。目前，ANPC的调制策略比较灵活，可以采用内管高频、外管工频的调制策略。

该调制策略虽然使得换流回路的路径加长，但是却可以降低损耗，因此该调制策略适用于功率较低的场合。通常情况下，当采用该调制策略时，外管和钳位管只在过零点处进行切换，并使ANPC型三电平逆变电路的输出状态发生转换；在切换过程中，外管和钳位管存在超压的可能性，为了避免外管和钳位管在切换过程中因超压而被损坏，通常会选择更高耐的外管和钳位管，如此使得ANPC型三电平逆变电路的成本增加。

因此，如何避免ANPC型三电平逆变电路中的外管和钳位管，在该逆变电路进行输出状态转换时出现超压，是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种逆变器和ANPC型三电平逆变电路的切换调制方法，以避免ANPC型三电平逆变电路中的外管和钳位管，在该逆变电路进行输出状态转换时出现超压。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请一方面提供一种ANPC型三电平逆变电路的切换调制方法，包括：

在所述ANPC型三电平逆变电路具有输出状态转换需求时，判断所述逆变电路是否输出零电平；

若所述逆变电路输出零电平，则控制所述逆变电路中的相应外管关断；

当在所述逆变电路中构建双续流回路后，以控制所述逆变电路转换为需求输出状态为目标，控制所述逆变电路中的相应钳位管关断；

以控制所述逆变电路转换为所述需求输出状态为目标，控制所述逆变电路中相应内管以及相应外管的关断或导通。

可选的，所述ANPC型三电平逆变电路具有输出状态转换需求，包括：

所述逆变电路切换自身的运行半周期，或者，所述逆变电路将自身的输出状态转换为关机状态，或者，所述逆变电路将自身的输出状态转换为故障状态；所述故障状态为所述关机状态或者外管关断状态。

可选的，当所述逆变电路切换自身的运行半周期时，所述需求输出状态为所述逆变电路处于除当前运行半周期外的另一运行半周期时的输出状态；

当所述逆变电路将自身的输出状态转换为所述关机状态时，所述需求输出状态为所述关机状态；

当所述逆变电路将自身的输出状态转换为所述外管关断状态时，所述需求输出状态为所述外管关断状态。

可选的，所述当前运行半周期，包括：正半周期或负半周期。

可选的，当所述逆变电路切换自身的运行半周期时，控制所述逆变电路中相应内管以及相应外管的关断或导通，包括：

同时控制相应所述内管关断和相应所述外管导通，或者，在控制相应所述内管关断后，控制相应所述外管导通。