[发明专利]使用可变过电流响应的多级逆变器设备和方法

权利要求书

1.一种逆变器，包括：

多电平桥电路；以及

控制电路，所述控制电路可操作地耦合到所述多电平桥电路并且被配置成检测所述逆变器的输出端的过电流，以生成所述过电流的持续时间的测量并且基于所述测量而选择性地使所述桥电路的输出端处于第一阻抗状态或第二阻抗状态；

其中所述控制电路进一步被配置成确定在所述桥电路输出端进入所述第一阻抗状态之后经过的时间，并且响应于所述经过的时间满足预定准则而使所述桥电路输出端转变到所述第二阻抗状态。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其中所述第一和第二阻抗状态在所述桥电路输出端和中性点之间提供相应第一和第二不同的阻抗。

3.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述控制电路被配置成当所述测量指示所述过电流的持续时间大于阈值时使所述桥电路输出端处于所述第一阻抗状态，并且当所述测量指示所述过电流的持续时间小于所述阈值时使所述桥电路输出端处于所述第二阻抗状态，以及其中所述第一阻抗大于所述第二阻抗。

4.根据权利要求1所述的逆变器：

其中所述桥电路包括：

第一和第二开关，其具有耦合到所述桥电路输出端的第一端子；以及

第一和第二中性钳位二极管，其分别耦合在所述中性点和所述第一和第二开关的第二端子之间；以及

其中所述控制电路被配置成操作第一和第二开关以在所述第一阻抗状态中防止经由所述第一和第二中性钳位二极管导电，并且在所述第二阻抗状态中支持经由所述第一和第二中性钳位二极管导电。

5.根据权利要求1所述的逆变器，其中所述控制电路包括：

比较器电路，所述比较器电路被配置成响应于电流感测信号与参考信号的比较来生成过电流指示信号；

过电流表征电路，所述过电流表征电路被配置成基于所述过电流指示信号的脉冲宽度来生成过电流表征信号；以及

桥驱动器电路，所述桥驱动器电路被配置成响应于所述过电流表征信号来控制所述桥电路。

6.根据权利要求5所述的逆变器，其中所述桥驱动器电路进一步被配置成接收脉冲宽度调制信号和所述过电流指示信号，以及响应于针对所述过电流指示信号的第一状态的所述脉冲宽度调制信号来控制所述桥电路，以及响应于针对所述过电流指示信号的第二状态的所述过电流表征信号来控制所述桥电路。

7.根据权利要求5所述的逆变器，还包括被配置成生成所述脉冲宽度调制信号的处理器电路，以及其中所述桥驱动器电路包括固定逻辑电路。

8.根据权利要求1所述的逆变器，其中所述控制电路进一步被配置成确定所检测的过电流的方向，并且基于所检测的方向控制所述桥电路输出端到所述第一和第二阻抗状态的转变。

9.根据权利要求8所述的逆变器，其中所述控制电路被配置成基于所检测的方向和所述桥电路的状态来控制所述桥电路输出端到所述第一和第二阻抗状态的转变。

10.一种包括权利要求1所述的逆变器的不间断电源(UPS)。

11.一种逆变器，包括：

多电平桥电路；以及

控制电路，所述控制电路可操作地耦合到所述多电平桥电路并且被配置成检测所述逆变器的输出端的过电流及其方向，以生成所述过电流的持续时间的测量并且基于所述测量和所检测的方向而选择性地使所述桥电路的输出端处于第一阻抗状态或第二阻抗状态。

12.根据权利要求11所述的逆变器，其中所述控制电路被配置成基于所检测的方向和所述桥电路的状态而选择性地使所述桥电路输出端处于所述第一阻抗状态或所述第二阻抗状态。

13.根据权利要求12所述的逆变器，其中所述第一阻抗状态在所述桥电路输出端和中性点之间提供第一阻抗，并且所述第二阻抗状态在所述桥电路输出端和所述中性点之间提供第二阻抗。

14.根据权利要求13所述的逆变器，其中所述控制电路被配置成当所述过电流的持续时间大于阈值时使所述桥电路输出端处于所述第一阻抗状态，并且当所述过电流的持续时间小于所述阈值时使所述桥电路输出端处于所述第二阻抗状态，以及其中所述第一阻抗大于所述第二阻抗。