【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力电子，特别是涉及一种逆变器的控制方法及逆变器。
技术介绍
1、逆变器常见的控制方法是，在离网时逆变器的两个桥臂解耦独立工作，可以得到两相120v的电压；并网状态下，两个桥臂共同作为单相逆变器工作，输出的两相互差180°的电压信号可视为相位不变、幅值翻倍的单相电网电压，因而可以采用传统的调制方式，作为单相逆变器并网调制。
2、然而，在传统的调制方式下，在一个工频内，逆变器在离网状态下每个桥臂输出n电平的电压信号，在并网状态下两个桥臂共同输出只有n个电平数的电压信号，对逆变器器件未充分利用，且电感电流纹波会较大。
技术实现思路
1、在本实施例中提供了一种逆变器的控制方法及逆变器，以提高对逆变器器件的利用率。
2、第一个方面，在本实施例中提供了一种逆变器的控制方法，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括连接在其直流输入端和交流输出端之间的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂为n电平逆变拓扑电路，所述方法包括：
3、在第一模式，控制所述第一桥臂在所述交流输出端的第一输出端子和逆变器的中性点之间输出n电平的第一电压信号，控制所述第二桥臂在所述交流输出端的第二输出端子和所述中性点之间输出n电平的第二电压信号；
4、在第二模式，控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号，其中，n大于等于3且为奇数。
5、在其中的一些实施例中，所述直流输入端包括正输入端子和负输入端子，
6、控制正输入端子和第一输出端子之间的第一桥臂的开关管闭合，且负输入端子和第二输出端子之间的第二桥臂的开关管闭合，以输出 + vdc 电平；
7、控制正输入端子和第二输出端子之间的第二桥臂的开关管闭合，且负输入端子和第一输出端子之间的第一桥臂的开关管闭合，以输出 - vdc 电平，其中，vdc为所述直流输入端的输入电压。
8、在其中的一些实施例中，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号还包括：
9、控制正输入端子和第一输出端子之间的第一桥臂的开关管闭合，且第二输出端子和中性点之间的第二桥臂的开关管闭合，以输出 + vdc/2 电平；或
10、控制中性点和第一输出端子之间的第一桥臂的开关管闭合，且第二输出端子和负输入端子之间的第二桥臂的开关管闭合，以输出 + vdc/2 电平；
11、控制正输入端子和第二输出端子之间的第二桥臂的开关管闭合，且第一输出端子和中性点之间的第一桥臂的开关管闭合，以输出 - vdc/2 电平；或
12、控制中性点和第二输出端子之间的第二桥臂的开关管闭合，且第一输出端子和负输入端子之间的第一桥臂的开关管闭合，以输出 - vdc/2 电平；
13、控制中性点和第二输出端子之间的第二桥臂的开关管闭合，且中性点和第一输出端子之间的第一桥臂的开关管闭合，以输出 0 电平。
14、在其中的一些实施例中，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号包括：
15、基于第一载波、第二载波，以及调制波，采用正弦脉宽调制方式产生控制所述第一桥臂和第二桥臂中开关管通断的控制信号，其中，根据第一载波和调制波产生第一桥臂的控制信号；根据第二载波和调制波产生第二桥臂的控制信号。
16、在其中的一些实施例中，所述第一载波和第二载波的相角差φ满足 0°<φ ≤180°。
17、在其中的一些实施例中，所述n电平的第一电压信号或第二电压信号包括±vdc/2电平和0电平，所述n+2电平的第三电压信号包括±vdc电平、±vdc/2电平、0电平，其中，vdc为所述直流输入端的输入电压。
18、在其中的一些实施例中，所述n电平逆变拓扑电路为t型n电平逆变拓扑电路或npc-i型n电平逆变拓扑电路。
19、第二个方面，在本实施例中提供了一种逆变器，所述逆变器包括控制器和逆变电路，所述逆变电路包括连接在其直流输入端和交流输出端之间的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂为n电平逆变拓扑电路；
20、所述控制器用于执行如第一个方面所述的逆变器的控制方法。
21、在其中的一些实施例中，所述逆变器还包括切换电路，所述切换电路与所述交流输出端和中性点连接，用于切换所述逆变器的工作模式，使其工作在第一模式或第二模式。
22、在其中的一些实施例中，所述切换电路包括至少一个与所述交流输出端的第一输出端子连接的第一切换开关、至少一个与所述交流输出端的第二输出端子连接的第二切换开关，以及至少一个与所述中性点连接的第三切换开关，当所述第一切换开关和第二切换开关闭合，第三切换开关断开时，所述逆变器工作于第二模式；当所述第一切换开关、第二切换开关，以及第三切换开关闭合时，所述逆变器工作于第一模式。
23、在其中的一些实施例中，所述逆变器还包括滤波电路，所述滤波电路连接在所述交流输出端与所述切换电路之间。
24、在其中的一些实施例中，所述逆变器还包括连接在正输入端子与中性点之间的第一电容和连接在负输入端子与中性点之间的第二电容。
25、在其中的一些实施例中，所述n电平逆变拓扑电路为t型n电平逆变拓扑电路或npc-i型n电平逆变拓扑电路。
26、在其中的一些实施例中，所述n电平逆变拓扑电路为三电平逆变拓扑电路。
27、与相关技术相比，在本实施例中提供的逆变器的控制方法，通过在第一模式时，控制第一桥臂在交流输出端的第一输出端子和逆变器的中性点之间输出n电平的第一电压信号，控制第二桥臂在交流输出端的第二输出端子和中性点之间输出n电平的第二电压信号；在第二模式时，控制第一桥臂和第二桥臂在第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号，针对逆变器提出了新的调制方式，增加了逆变器在第二模式时的电平数量，减小了输出纹波，降低了对于滤波器的要求，可以减小电感或电容的大小，降低生产成本，有利于提高功率密度，同时提高了逆变器器件的利用率和逆变器的等效开关频率。
28、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.一种逆变器的控制方法，其特征在于，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括连接在其直流输入端和交流输出端之间的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂为n电平逆变拓扑电路，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流输入端包括正输入端子和负输入端子，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一载波和第二载波的相角差φ满足0°< φ ≤180°。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n电平的第一电压信号或第二电压信号包括±Vdc/2 电平和0电平，所述n+2电平的第三电压信号包括±Vdc电
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n电平逆变拓扑电路为T型n电平逆变拓扑电路或NPC-I型n电平逆变拓扑电路。
8.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括控制器和逆变电路，所述逆变电路包括连接在其直流输入端和交流输出端之间的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂为n电平逆变拓扑电路；
9.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括切换电路，所述切换电路与所述交流输出端和中性点连接，用于切换所述逆变器的工作模式，使其工作在第一模式或第二模式。
10.根据权利要求9所述的逆变器，其特征在于，所述切换电路包括至少一个与所述交流输出端的第一输出端子连接的第一切换开关、至少一个与所述交流输出端的第二输出端子连接的第二切换开关，以及至少一个与所述中性点连接的第三切换开关，当所述第一切换开关和第二切换开关闭合，第三切换开关断开时，所述逆变器工作于第二模式；当所述第一切换开关、第二切换开关，以及第三切换开关闭合时，所述逆变器工作于第一模式。
11.根据权利要求9所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括滤波电路，所述滤波电路连接在所述交流输出端与所述切换电路之间。
12.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接在正输入端子与中性点之间的第一电容和连接在负输入端子与中性点之间的第二电容。
13.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述n电平逆变拓扑电路为T型n电平逆变拓扑电路或 NPC-I型n电平逆变拓扑电路。
14.根据权利要求8所述的逆变器，其特征在于，所述n电平逆变拓扑电路为三电平逆变拓扑电路。
...【技术特征摘要】
1.一种逆变器的控制方法，其特征在于，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括连接在其直流输入端和交流输出端之间的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂为n电平逆变拓扑电路，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流输入端包括正输入端子和负输入端子，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一桥臂和第二桥臂在所述第一输出端子和第二输出端子之间输出n+2电平的第三电压信号包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一载波和第二载波的相角差φ满足0°< φ ≤180°。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n电平的第一电压信号或第二电压信号包括±vdc/2 电平和0电平，所述n+2电平的第三电压信号包括±vdc电平、±vdc/2电平、0电平，其中，vdc为所述直流输入端的输入电压。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n电平逆变拓扑电路为t型n电平逆变拓扑电路或npc-i型n电平逆变拓扑电路。
8.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：李全，王禹玺，张玉洁，陈兵，吴俊雄，
申请(专利权)人：杭州禾迈电力电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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