[发明专利]三电平转换器的操作

权利要求书

1.一种操作三电平转换器的方法，其包括：

当所述三电平转换器的DC线路电压低于所述转换器的额定DC线路电压的一半时，通过对所述转换器的每个分支交替地连接该分支的输出端到所述DC线路的正端或负端来控制所述转换器的输出电压；以及

当所述DC线路电压是所述额定DC线路电压的至少一半时，通过对每个分支选择性地连接所述转换器的输出端到所述DC线路的正端、负端或中点来控制所述转换器的输出电压。

2.如权利要求1所述的方法，其中当所述DC线路电压低于一半所述额定DC线路电压时控制所述转换器的输出电压包括维持所述三电平转换器的外部开关器件在导通状态同时交替地使所述三电平转换器的内部开关器件切换到导通和关断状态。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述开关器件的开关脉冲由脉冲宽度调制(PWM)技术产生。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述PWM技术包括正弦三角形PWM或空间矢量PWM。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括从光伏模块、燃料电池或蓄电池提供DC电力给所述三电平转换器。

6.一种输送来自包括光伏(PV)模块的发电系统的太阳能的方法，所述方法包括：

将来自所述PV模块的DC电力提供给三电平转换器；

当三电平转换器的DC线路电压小于所述转换器的额定DC线路电压的一半时，通过对所述转换器的每个分支交替地连接该分支的输出端到所述DC线路的正端或负端来控制所述转换器的输出电压；以及

当所述DC线路电压是所述额定DC线路电压的至少一半时，通过对每个分支选择性地连接所述转换器的输出端到所述DC线路的正端、负端或中点来控制所述转换器的输出电压。

7.一种操作三电平中性点钳位(NPC)转换器的方法，所述NPC转换器包括具有与其跨接连接的第一和第二机械开关的第一和第二外部开关器件、第一和第二内部开关器件、第一和第二二极管和与所述两个外部开关器件跨接连接的具有第一中点的分裂DC线路，其中所述第一外部和所述第一内部开关器件在第二中点串联连接，所述第一内部和所述第二内部开关器件在第三中点串联连接；所述第二内部和第二外部开关器件在第四中点串联连接，所述第一二极管在所述第一中点和第二中点之间连接，并且所述第二二极管在所述第一中点和所述第四中点之间连接，所述方法包括：

当所述NPC转换器的分支的DC线路电压小于所述NPC转换器的额定DC线路电压的一半时，维持所述外部开关器件和机械开关在导通状态同时交替地使所述内部开关器件切换到导通和关断状态；

当所述NPC转换器的分支的DC线路电压是所述NPC转换器的额定DC线路电压的至少一半时，通过维持机械开关在关断状态并且交替地使所述第一外部开关器件和所述第二内部开关器件切换到导通和关断状态同时所述第一内部开关器件和所述第二外部开关器件分别在导通和关断状态而产生正输出电压；以及

当所述NPC转换器的分支的DC线路电压是所述NPC转换器的所述额定DC线路电压的至少一半时，通过维持机械开关在关断状态并且交替地使所述第一内部开关器件和第二外部开关器件切换到导通和关断状态同时所述第一外部开关器件和所述第二内部开关器件对于负输出电压分别在关断状态和导通状态而产生负输出电压。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述开关器件中的至少一些的开关脉冲由脉冲宽度调制(PWM)技术产生。。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述PWM技术包括正弦三角形PWM或空间矢量PWM。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述三电平转换器包括单相三电平转换器。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述三电平转换器包括三相三电平转换器。

12.如权利要求7所述的方法，其中所述开关器件从由IGBT、IGCT、MCT、MTO、MOSFET和碳化硅器件构成的组选择。