公开了一种功率变换器电路，电源系统和方法。所述功率变换器电路（1）包括：•包括多个变换器单元(2)的至少一个变换器串联电路，所述至少一个变换器串联电路被配置成输出串联电路输出电流(i1OUT；iOUT-REC)；和•同步电路(10)，被配置成生成至少一个同步信号(Svi)，其中所述多个变换器单元(2)的至少之一被配置成生成输出电流(i1)，以使得输出电流(i1)的频率和相位的至少之一取决于同步信号(Sv1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种。所述功率变换器电路（1）包括：?包括多个变换器单元(2)的至少一个变换器串联电路，所述至少一个变换器串联电路被配置成输出串联电路输出电流(i1OUT；iOUT-REC)；和?同步电路(10)，被配置成生成至少一个同步信号(Svi)，其中所述多个变换器单元(2)的至少之一被配置成生成输出电流(i1)，以使得输出电流(i1)的频率和相位的至少之一取决于同步信号(Sv1)。【专利说明】
本专利技术的实施例涉及功率变换器电路，具有功率变换器电路的电源系统，和用于 操作功率变换器电路的方法。
技术介绍
随着对可持续的能量产生的兴趣的增加，存在对利用光伏组件用于产生电功率的 关注。光伏（PV)组件包括多个也已知为太阳能电池的光伏（PV)电池。由于一个电池的输 出电压相对低，因此PV组件通常包括具有多个串联连接的太阳能电池的串，比如在串联连 接的50到100个电池之间，或者甚至并联连接的几个这样的串。 PV组件提供DC供给电压，而电网，比如国家电网具有AC供给电压。为了把PV组 件提供的能量供给至电网，因此必需把PV组件的DC电压变换成和电网的AC供给电压一致 的AC电压。已知有几种设想被用以分别把由DC功率源提供的DC电压变换成AC电压和AC 电流。 用于把PV组件DC电压变换成电网AC电压的第一种方法包括串联连接几个PV组 件，以便获得高于电网AC电压的峰值电压的DC电压，和利用DC/AC变换器，把DC电压变换 成AC电压。DC电压的幅度典型地在200V和1000V之间。不过，就电弧的出现来说，高的 DC电压是危险的。 按照第二种方法，提供多个DC/AC变换器，其中这些变换器的每一个连接到PV组 件。各个变换器使其AC电压输出被并联连接，并且这些变换器的每一个从由太阳能电池串 提供的DC电压生成与电网AC供给电压一致的AC电压。取决于在一个组件内串联连接的 电池的数目并且取决于用于实现太阳能电池的技术，由一个PV组件提供的DC电压通常具 有在20V和100V之间的范围内的幅度，而取决于国家，电网AC电压的峰值电压约为155V 或325V。不过，归因于输入电压和输出电压之间的大的差异，这些变换器就效率来说存在缺 点。 Walker，G. R.等的 "Cascaded DC-DC converter connection of photovoltaic modules，'（IEEE Transactions on Power Electronics, 2004年 7 月，1130-1139 页）公开 了具有几个级联的DC-DC变换器的功率变换器电路，每个DC-DC变换器从PV组件接收DC 电压，并使它们的输出串联连接以便利用公共DC母线。半桥或全桥变换器把可在DC母线 得到的能量转至电网。 Alonso, 0·等的 "Cascaded H-Bridge Multilevel Converter for Grid Connected Photovoltaic Generators with Independent Maximum Power Point Tracking of each Solar Array，'（Power Electronic Specialist Conference, 2003。 PESC'03. 2003 IEEE 34th Annual，731-735页）公开了具有几个DC-DC变换器的功率变换器电路，每 个DC-DC变换器从PV组件接收DC电压。多电平变换器接收来自各个DC-DC变换器的输出 电压（能量），并把能量传递给电网。 Johnson, B.等的"Photovoltaic AC Module Composed of a Very Large Number of Interleaved Inverters"公开了具有多个串联连接的逆变器的功率变换器电路。各个 逆变器均接收来自DC功率源的DC电压并输出PWM电压。各个逆变器的PWM电压的占空比 是按时间变化的，以使得作为各个逆变器的PWM电压之和的总输出电压具有正弦波形。 Ertl H.等的 "A Novel Multicell DC-AC Converter for Applications in Renewable Energy Systems^(IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 49, NO. 5，2002年10月，1048-1057页）公开了具有几个串联连接的DC-AC变换器级的功率变 换器电路。各个变换器级是按交错PWM模式操作的。 US 2009/0212629 A1公开了包括多个电容器的光伏阶梯逆变器。每个电容器连接 到一个光伏组件，并经由连接分支耦接到功率母线。每个连接分支包括控制电路，其中各个 控制电路以如下这样的方式相互作用：在网周期的前半部期间，一些电容器经由功率母线 对网放电，而剩余的电容器充电以为在网周期的后半部期间放电作准备。 因此，存在对于能够有效率地把相对低的DC供给电压转换成与电网电压一致的 AC输出信号的功率变换器电路的需要。
技术实现思路
第一方面涉及一种功率变换器电路。所述功率变换器电路包括：至少一个变换器 串联电路，变换器串联电路包括多个变换器单元；和同步电路，被配置为生成至少一个同步 信号。所述至少一个变换器串联电路被配置成输出串联电路输出电流，并且所述多个变换 器单元中的至少一个被配置为生成输出电流以使得输出电流的频率和相位中的至少一个 取决于所述同步信号。 第二方面涉及一种具有功率变换器电路，并且具有耦接到变换器串联电路的每个 变换器单元的功率源的电源系统。 第三方面涉及一种方法。所述方法包括通过同步电路生成至少一个同步信号，通 过包括多个变换器单元的至少一个变换器串联电路来输出串联电路输出电流，和通过所述 多个变换器单元中的至少一个来输出输出电流以使得输出电流的频率和相位中的至少一 个取决于所述同步信号。 【专利附图】【附图说明】 现在将参考附图解释例子。附图用于图解基本原理，从而只图解了为理解基本原 理所必需的各方面。附图并不成比例。在附图中相同的参考标记表明同样的信号和电路部 件。 图1示意地图解包括多个串联连接的DC/AC变换器单元和电压测量电路的功率变 换器电路； 包括图2A-2C的图2图解光伏阵列的不同实施例，每个光伏阵列包括至少一个太阳能 电池； 图3示意地图解包括多个串联连接的DC/AC变换器单元，和包括多个串联连接的测量 单元的电压测量电路的功率变换器电路； 包括图4A-4D的图4图解测量单元的不同实施例； 图5示出图解一个DC/AC变换器单元的第一实施例的方框图，所述一个DC/AC变换器 单元包括DC/AC变换器和控制电路； 图6详细图解图5的DC/AC变换器的实施例； 包括图7A-7C的图7图解可用于图6的DC/AC变换器的开关的不同实施例； 图8图解一个DC/AC变换器单元的控制电路的第一实施例； 图9详细图解图8的控制电路的第一分支； 图10图解一个DC/AC变换器单元的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种功率变换器电路，包括至少一个变换器串联电路，包括多个变换器单元(2)，所述至少一个变换器串联电路被配置成输出串联电路输出电流(i1OUT；iOUT‑REC)；和同步电路(10)，被配置成生成至少一个同步信号(Sv1)，其中所述多个变换器单元(2)的至少之一被配置成生成输出电流(i1)，以使得输出电流(i1)的频率和相位的至少之一取决于同步信号(Sv1)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G德博瓦，唐燚，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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