[发明专利]调整过流保护阈值的方法及过流保护阈值调整电路

说明书

本发明实施例公开一种调整过流保护阈值的方法，包括：获取逆变器的直流母线的电压采样值；计算直流母线的电压采样值与第一电压阈值的差值；计算该差值与降额系数的乘积作为降额控制量；将降额控制量限幅到0和第二电压阈值之间；将额定过流保护电压值减去经限幅后的降额控制量，产生逆变桥的桥臂电流正向过流保护电压阈值；对逆变桥的桥臂电流正向过流保护电压值进行取反，产生逆变桥的桥臂电流负向过流保护电压阈值。基于本发明公开的方法，能够降低逆变器中的开关管出现过高过电压而损坏的概率。本发明还公开了过流保护阈值调整电路。

技术领域

本发明属于逆变器技术领域，尤其涉及调整过流保护阈值的方法及过流保护阈值调整电路。

背景技术

逆变器是将直流电转换成交流电的设备，逆变桥是逆变器中的重要部件。在逆变器运行过程中，如果流过逆变桥中开关管的电流过大，会造成开关管热失效。为了避免流过逆变桥中开关管的电流过大，通常需要在逆变器中增加过流保护电路，当逆变桥中桥臂的电流采样值大于过流保护阈值时，通过关断相应的开关管对桥臂电流进行限制。

过流保护的工作原理是：将逆变桥中桥臂的电流采样值对应的电压量与过流保护阈值对应的电压量进行比较，比较结果为高低电平信号，将高低电平信号送入处理器或者相应的逻辑电路对开关管进行脉冲封锁。现在的过流保护阈值通常设置为一个固定值。

但是，逆变器中的开关管除了会出现热失效之外，另一个造成开关管失效的重要原因是过电压。逆变桥中的开关管在关断时会承受母线电压和换流回路中寄生电感造成的尖峰电压的叠加电压。当逆变器的直流侧的电压较高时，如果流过开关管的电流过大会导致开关管关断时承受很高的尖峰电压，从而对开关管造成损害。

通常根据热保护设定的过流保护阈值比较高，这就导致在过流保护电路启动保护措施之前，逆变器中的开关管可能由于承受较大的尖峰电压而损坏。例如，在光伏逆变器处于低电压穿越或者零电压穿越工作状态下，直流侧母线电压因输出有功限制而上升至电池板的开路电压附近时，逆变桥中的开关管在开关过程中要承受很高的电压应力，如果逆变桥中桥臂的电流值未达到电流保护阈值，就会导致逆变桥中开关管的有源钳位电路反复动作造成有源钳位电路热失效，甚至造成开关管直接过电压击穿。

如何降低逆变器中开关管出现过高的过电压而损坏的概率，是本领域技术人员面临的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供应用于逆变器的调整过流保护阈值的方法，根据逆变器的直流母线的电压动态调整逆变桥中桥臂的过流保护阈值，从而降低逆变器中的开关管出现过高的过电压而损坏的概率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明公开一种调整过流保护阈值的方法，应用于逆变器，所述方法包括：

获取所述逆变器的直流母线的电压采样值；

计算所述直流母线的电压采样值与第一电压阈值的差值，其中所述第一电压阈值为与直流母线过流保护降额阈值对应的电压值；

计算所述差值与降额系数的乘积作为降额控制量；

将所述降额控制量限幅到0和第二电压阈值之间，其中所述第二电压阈值为逆变桥中桥臂电流最大过流保护降额量对应的电压值；

将额定过流保护电压值减去经限幅后的降额控制量，产生所述逆变桥的桥臂电流正向过流保护电压阈值；

对所述逆变桥的桥臂电流正向过流保护电压值进行取反，产生所述逆变桥的桥臂电流负向过流保护电压阈值。

作为一个示例，所述第一电压阈值为所述逆变器在连续输出额定功率状态下的直流母线电压上限值。