用于提高效率及电力电子装置使用期限的协调功率转换器制造方法及图纸

一种控制电源系统中的多个功率转换器的方法包含：使用主控制器控制接收输入的所述多个功率转换器的切换时间，使得所述多个功率转换器中的至少一个与所述多个功率转换器中的至少一个其它功率转换器在不同时间进行切换以在耦合点处提供输出的求和；和调整从所述主控制器到每一功率转换器的控制信号以将所述输出的所述求和控制为所要输出。所述方法还包含：确定基频；将操作频率指配给所述功率转换器，其中对于所述功率转换器中的每一个，所述操作频率是所述基频的倍数；以所指配频率操作所述多个功率转换器；和对所述功率转换器的个别输出进行求和以产生输出。一种调谐一组功率转换器的方法包含将切换时间指配给所述功率转换器中的每一个，其中更新所述切换时间不需要额外通信。

Coordinated power converters for efficiency and power electronics life

【技术实现步骤摘要】
用于提高效率及电力电子装置使用期限的协调功率转换器本公开涉及功率转换器，更确切地说，涉及提高效率同时维持或缩减功率转换器中的总谐波失真。功率转换器包含例如太阳能逆变器、用于电动车辆(EV)的充电系统、用于风力涡轮机中的转换器、用于电子装置的电源等的物品。通常，其用于将直流(DC)电力转换为交流(AC)电力，或将AC电力转换为DC。在许多类型的功率转换器中，例如使用脉宽调制的功率转换器，需要相对快速(通常2到20KHz)调制频率以便将总谐波失真(THD)保持在规定的界限内。这些快速的切换速度导致晶体管中的显著切换损耗，进而会影响总体转换效率。这些损耗引起晶体管中的热量产生，这通常会导致缩减电子装置的使用期限的热循环。一种现有技术方法通过控制脉宽调制(PWM)序列的触发角度改进来自单个转换器的总谐波失真，如美国专利公开案第2013/0033907号中所论述。在太阳能状况中还可使来自多个逆变器的触发角度交错，以使用最小有源/无源滤波器生成低谐波电流，如美国专利公开案第2009/0283129号中所论述。另一方法使用电网运营商的有功电流注入来缩减谐波，如美国专利第5,3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制电源系统中的多个功率转换器的方法，其包括：/n使用主控制器控制接收输入的所述多个功率转换器的切换时间，使得所述多个功率转换器中的至少一个与所述多个功率转换器中的至少一个其它功率转换器在不同时间进行切换以在耦合点处提供输出的求和；和/n调整从所述主控制器到每一功率转换器的控制信号以将所述输出的所述求和控制为所要输出波形。/n

【技术特征摘要】
20180702 US 62/693236;20181211 US 16/2166941.一种控制电源系统中的多个功率转换器的方法，其包括：
使用主控制器控制接收输入的所述多个功率转换器的切换时间，使得所述多个功率转换器中的至少一个与所述多个功率转换器中的至少一个其它功率转换器在不同时间进行切换以在耦合点处提供输出的求和；和
调整从所述主控制器到每一功率转换器的控制信号以将所述输出的所述求和控制为所要输出波形。


2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
确定所述主控制器已与至少一个功率转换器失去通信；和
将至少两个功率转换器恢复为使用标准脉宽调制进行操作。


3.根据权利要求1所述的方法，其中调整来自所述主控制器的控制信号包括监视所述电源系统中的总谐波失真和调整所述功率转换器的操作频率或切换时间中的至少一个以控制所述总谐波失真。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率转换器包括逆变器，所述方法进一步包括在每一逆变器处确定用于所述逆变器的调制信号的零交叉点。


5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将信号从所述主控制器周期性地发送到每一功率转换器以确认通信。


6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括在主转换器与所述功率转换器中的一个之间具有通信故障，其中具有通信故障的所述功率转换器恢复到标准脉宽调制。


7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在所述主控制器处调整其他功率转换器的操作以输出所要输出。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率转换器包括接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·卡琳，
申请(专利权)人：帕洛阿尔托研究中心公司，
类型：发明
国别省市：美国;US