一种T型三电平过载运行系统技术方案

本申请公开了一种T型三电平过载运行系统，包括三电平的拓扑电路和过载模式切换系统；拓扑电路上连接有相互呈T形的第一器件组和第二器件组，第一器件组进行过载容量设计，第二器件组进行额定容量设计；过载模式切换系统适于和拓扑电路进行连接，以控制第一器件组对拓扑电路进行过载工作的两电平导通，或控制第二器件组对拓扑电路进行正常工作的三电平导通，从而在可以有效的减少过载设计的器件组数量，进而可以降低系统的成本。进而可以降低系统的成本。进而可以降低系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种T型三电平过载运行系统


[0001]本申请涉及逆变器控制领域，尤其是涉及一种三电平过载运行系统。

技术介绍

[0002]在逆变器领域，三电平和两电平相比，其具有开关器件承受电压应力仅为直流侧电压的一半以及输出量谐波得到显著衰减等优点。
[0003]传统的三电平拓扑电路在使用时为了防止电路过载，需要将拓扑电路中所使用的四个半导体器件全部采用过载容量进行设计，这样的设计虽然可以满足过载需求，但是设计成本较高，且逆变器在工作时，一般都处于额定功率下运行，这就会导致半导体器件的按照过载容量设计的额外容量过载部分无法得到充分利用。

技术实现思路

[0004]本申请的其中一个目的在于提供一种能够合理利用过载容量的T型三电平过载运行系统。
[0005]为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种T型三电平过载运行系统，包括三电平的拓扑电路、过载模式切换系统和调频控温系统；所述拓扑电路上连接有第一器件组和第二器件组，所述第一器件组进行过载容量设计，所述第二器件组进行额定容量设计；所述过载模式切换系统适于和所述拓扑电路进行连接，以控制所述第一器件组对所述拓扑电路进行过载工作的两电平导通，或控制所述第一器件组和所述第二器件组对所述拓扑电路进行正常工作的三电平导通；所述调频控温系统适于根据所述拓扑电路的输出电流控制所述过载模式切换系统的工作频率。
[0006]优选的，所述过载模式切换系统包括依次连接的控制模块、通路计算模块、脉宽调制模块和过流封锁模块，还包括电流比较模块；所述电流比较模块分别与所述拓扑电路、所述控制模块以及所述过流封锁模块进行连接，所述电流比较模块适于对所述拓扑电路的输出电流进行判断，并将判断的结果通过电平信号的方式发送至所述通路计算模块；同时所述控制模块适于向所述通路计算模块发送占空比信号，所述通路计算模块适于根据电平信号以及占空比信号向所述脉宽调制模块发送调制波比较计数值，所述脉宽调制模块适于根据调制波比较计数值生成与所述第一器件组和所述第二器件组对应的控制信号并发送至所述过流封锁模块，所述过流封锁模块适于根据控制信号以及电平信号分别向所述第一器件组和所述第二器件组发送开关信号，以使得所述第一器件组或所述第二器件组对所述拓扑电路进行开通或关断。
[0007]优选的，所述电流比较模块包括额定电流比较模块和最大电流比较模块；当所述拓扑电路的输出电流小于额定电流时，所述额定电流比较模块和所述最大电流比较模块均输出高电平信号；当所述拓扑电路的输出电流大于额定电流且小于最大电流时，所述额定电流比较模块输出低电平信号，所述最大电流比较模块输出高电平信号；当所述拓扑电路的额定电路大于最大电流时，所述额定电流比较模块和所述最大电流比较模块均输出低电
平信号；所述额定电流比较模块适于将输出的电平信号发送至所述通路计算模块以及所述过流封锁模块，所述最大电流比较模块适于将输出的电平信号发送至所述过流封锁模块。
[0008]优选的，所述通路计算模块包括相互连接的通路单元组和计算单元组，所述通路单元组适于接收额定电流控制模块发送的电平信号以及所述控制模块发送的占空比信号，并根据电平信号的电平高低以及占空比信号的正负，将占空比信号发送至所述计算单元组内以得到不同的调制波比较计数值。
[0009]优选的，所述通路单元组包括相互连接的第一通路选择单元和第二通路选择单元；所述第一通路选择单元适于接收所述额定电流比较模块的电平信号以及所述控制模块的占空比信号；当电平信号为低电平时，所述第一通路选择单元适于将占空比信号直接输送至所述计算单元组；而当电平信号为高电平时，所述第一通路选择单元适于将占空比信号通过所述第二通路选择单元发送至所述计算单元组。
[0010]优选的，所述计算单元组包括第一计算单元、第二计算单元和第三计算单元；当所述额定电流比较模块的电平信号为低电平时，所述第三计算单元适于通过所述通路单元组接收所述控制模块的占空比信号，并计算出对应的调制波比较计数值；当所述额定电流比较模块的电平信号为高电平且占空比信号为正时，所述第一计算单元适于通过所述通路单元组接收占空比信号，并计算出对应的调制波比较计数值；当所述额定电流比较模块的电平信号为高电平且占空比信号为负时，所述第二计算单元适于通过所述通路单元组接收占空比信号，并计算出对应的调制波比较计数值。
[0011]优选的，所述过流封锁模块包括第一与门单元组和第二与门单元组，所述第一与门单元组的输出端与所述第一器件组对应连接，所述第二与门单元组的输出端与所述第二器件组对应连接；所述第一与门单元组的输入端接口分别接收所述最大电流比较模块输出的电平信号以及所述脉宽调制模块对应输出的控制信号，以使得所述第一与门单元组根据输入端的电平状态，控制所述第一器件组对所述拓扑电路的开通或关断；所述第二与门单元的输入端接口分别接收所述额定电流比较模块输出的电平信号以及所述脉宽调制模块对应输出的控制信号，以使得所述第二与门单元组根据输入端的电平状态，控制所述第二器件组对所述拓扑电路的开通或关断。
[0012]优选的，所述第一器件组和所述第二器件组相互呈T形，所述第一器件组和所述第二器件组均包括两个半导体器件；所述第一与门单元组和所述第二与门单元组均包括至少两个与门单元；所述半导体器件适于和对应的所述与门单元进行连接。
[0013]优选的，所述调频控温系统包括温度采集模块、转换模块和第三通路选择单元；所述温度采集模块适于采集所述T型三电平过载运行系统的环境温度，所述转换模块适于接收所述温度采集模块发送的变化的温度信号，并将温度信号转化为不同的三角调制波峰值信号，所述第三通路选择单元的输入端与所述转换模块连接，所述第三通路选择单元的输出端与所述脉宽调制模块相连接；所述第三通路选择单元适于根据所述额定电流比较模块的电平信号，以将不同的三角调制波峰值信号发送至所述脉宽调制模块，进而得以对所述脉宽调制模块发出的控制信号的频率进行调节。
[0014]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
[0015](1)当拓扑电路的输出电流较小时，系统可以进行正常的三电平运行；拓扑电路的输出电流大于额定电流且小于最大过载电流时，系统可以由第一器件组进行两电平运行。
这样可以对第一器件组进行过载容量设计，而第二器件组进行额定容量设计，从而可以将系统成本大大降低。
[0016](2)本申请还是按照原来三电平发热情况进行设计，以使得在拓扑电路进行两电平的过载运行后，系统可以随温度的变化进行变频运行，以避免系统的温升超过系统允许值，从而保证了系统散热成本不增加。
附图说明
[0017]图1为本技术的整体流程示意图。
[0018]图2为本技术中拓扑电路的示意图。
[0019]图3为本技术中电路比较模块的示意图。
[0020]图4为本技术中通路计算模块的示意图。
[0021]图5为本技术中脉宽调制模块的工作示意图。
[0022]图6为本技术中过流封锁模块的示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种T型三电平过载运行系统，其特征在于，包括：拓扑电路，所述拓扑电路上连接有过载容量设计的第一器件组和额定容量设计的第二器件组；过载模式切换系统，所述过载模式切换系统适于根据所述拓扑电路的输出电流，控制所述第一器件组对所述拓扑电路进行过载工作的两电平运行，或控制所述第一器件组和所述第二器件组对所述拓扑电路进行正常工作的三电平运行；以及调频控温系统，所述调频控温系统适于根据所述拓扑电路的输出电流控制所述过载模式切换系统的工作频率。2.如权利要求1所述的T型三电平过载运行系统，其特征在于，所述过载模式切换系统包括：电流比较模块，所述电流比较模块适于根据所述拓扑电路的输出电流发送电平信号；控制模块，所述控制模块适于发送占空比信号；通路计算模块，所述通路计算模块适于接收电平信号以及占空比信号，并根据接收的信号进行调制波比较计数值的计算；脉宽调制模块，所述脉宽调制模块适于根据调制波比较计数值生成与所述第一器件组和所述第二器件组对应的控制信号；以及过流封锁模块，所述过流封锁模块适于根据接收的控制信号以及电平信号，分别向所述第一器件组和所述第二器件组发送开关信号，以使得所述第一器件组或所述第二器件组对所述拓扑电路进行开通或关断。3.如权利要求2所述的T型三电平过载运行系统，其特征在于：所述电流比较模块包括额定电流比较模块和最大电流比较模块；所述额定电流比较模块和所述最大电流比较模块适于根据所述拓扑电路输出电流的大小以输出高电平信号或低电平信号；所述额定电流比较模块适于将输出的电平信号发送至所述通路计算模块以及所述过流封锁模块，所述最大电流比较模块适于将输出的电平信号发送至所述过流封锁模块。4.如权利要求3所述的T型三电平过载运行系统，其特征在于：所述通路计算模块包括相互连接的通路单元组和计算单元组，所述通路单元组适于接收额定电流控制模块发送的电平信号以及所述控制模块发送的占空比信号，并根据电平信号的电平高低以及占空比信号的正负，将占空比信号发送至所述计算单元组内以得到不同的调制波比较计数值。5.如权利要求4所述的T型三电平过载运行系统，其特征在于：所述通路单元组包括相互连接的第一通路选择单元和第二通路选择单元；所述第一通路选择单元适于接收所述额定电流比较模块的电平信号以及所述控制模块的占空比信号；当电平信号为低电平时，所述第一通路选择单元适于将占...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一鸣，许颇，张文平，林万双，夏鲲，蔡旭，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：