模块化多电平转换器及系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种配置有电路拓扑的模块化多电平转换器，能够关于预定的输出电压电平来配置。利用相同数量的半导体开关，与先前的模块化多电平转换器相比，能够实现更多数量的电压电平。取决于给定的问题，该AC电流的最大输出电压能够从显著低于该DC电流的输入电压的值变化到这些值的倍数。通用电路拓扑能够通过能够布置成行的电压电平单元的可重复布置来适应期望数量的电压电平，且通过多个子模块的对应选择来适应多相负载。此外，要求保护用于布置具有将DC电流转换成AC电流的开关电容器的通用多电平转换器开关拓扑的方法。配置有根据本实用新型专利技术的电路拓扑的这种多电平转换器有利地具有用于平衡其子模块中的电容器电压的固有能力。电压的固有能力。电压的固有能力。

【技术实现步骤摘要】
模块化多电平转换器及系统


[0001]本技术涉及一种模块化多电平转换器，其中相应子模块包括经由半导体开关连接的至少一个电容器。介绍了一种通用电路，其可扩展到预定数量的电压电平。

技术介绍

[0002]功率转换器已被证明在日常生活中的许多应用中非常有用。例如，它们将由光伏生成的直流电转换成AC功率，就像它们将电池组的DC电压转换成例如计算机系统的独立(AC)功率一样。相反，它们可以被配置为从低压电网对电池组充电的整流器。它们对于由电动车辆或部分电动车辆、船舶或机车携带的电池组包供电的牵引机也特别有意义。
[0003]然而，具有三相电流的这种牵引机的传统三相供电不一定代表最佳可能的系统解决方案。例如，多相电机(即具有多于三相的电机)提供了潜在的优势，诸如在扩展的相数上改善的功率分配、更低的转矩波动或更好的误差容限。然而，无论扩展的相数如何，DC/AC转换器具有决定性的重要性，因为它对于电机的适当参数控制具有多种可能性。
[0004]传统的H桥逆变器、级联H桥逆变器、Z源逆变器、多电平转换器和模块化多电平转换器都是这种转换器的示例。近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平转换器，其特征在于，所述模块化多电平转换器包括控制器和至少一个子模块(701,702,703,704,809)，其中在所述至少一个子模块(701,702,703,704,809)中，根据电路拓扑(100,250,270,290,310,600,910,920,1010,1020)布置多个半导体开关(101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,208,209,210,1021,1022,1023,1024)和多个中间电路电容器(111,112,113,213)，其中所述电路拓扑(100,250,270,290,310,600,910,920,1010,1020)在下输入连接(131)与上输入连接(132)之间提供第一中间电路电容器(111)和与其并联的第一半桥，此外还提供与其并联的第二半桥和第三半桥，所述第二半桥和所述第三半桥连接到所述下输入连接(131)并且经由第七半导体开关(107)连接到所述上输入连接(132)，并且此外还提供第二中间电路电容器(112)，所述第二中间电路电容器布置在所述第一半桥的中心抽头与所述第二半桥和所述第三半桥到所述第七半导体开关(107)的所述连接之间，其中所述电路拓扑(100,250,270,290,310,600,910,920,1010,1020)能够根据预定数量的电压电平通过选择性可重复电压电平单元(120)分别扩展两个电压电平，其中所述控制器被配置成在所述第二半桥和所述第三半桥中将相应上半导体开关(101,103)与相应下半导体开关(102,104)互补地切换，其中所述下输入连接(131)连接到第一相邻子模块的上输入连接(132)或连接到DC电流源(711)的负极，并且所述上输入连接(132)连接到第二相邻子模块的下输入连接(131)或连接到所述DC电流源(711)的正极，并且其中通过所述相应中心抽头，在所述两个半桥处提供相应输出连接(139)。2.根据权利要求1所述的模块化多电平转换器，其特征在于，所述至少一个子模块(701,702,703,704,809)在其相应输出连接(139)处连接到负...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：新型
国别省市：