[发明专利]电转换器和控制方法

说明书

电多相位转换器（20）包括用于提供至少两个输出电压的至少两个相位分支（22），其中每个相位分支（22）包括被供应有供应电压（U_{S_mn}）的至少一个转换器单元（10），并且所述至少两个相位分支（22）适于将供应电压（U_{S_mn}）转换成所述至少两个输出电压。用于控制电多相位转换器（20）的方法包括：确定对于所述至少两个相位分支（22）的所述至少两个转换器单元（10）的至少两个供应电压（U_{S_mn}）；基于相位分支（22）的所述至少一个转换器单元（10）的所述至少一个供应电压（U_{S_mn}），确定对于每个相位分支（22）的电位区（26），电位区（26）约束由相位分支（22）可产生的可能实际相位电压；接收对于每个相位分支（22）的参考电压（U_{r_m}）；以及，如果对于相位分支（22）的参考电压（U_{r_m}）不在相位分支（22）的电位区（26）内，将参考电压（U_{r_m}）设置成电位区（26）的界限，并且使其它相位分支（22）的参考电压位移，其中参考电压被设置和位移使得多相位转换器（20）的输出电压之间的最小共模电压被生成。

技术领域

本发明涉及高功率转换器的控制的领域。具体地说，本发明涉及用于控制电多相位转换器的方法。此外，本发明涉及控制器和电多相位转换器。

背景技术

电多相位转换器，即适于向负载提供多于一个输出相位的转换器，包括可被单独切换以生成对于每个相位的相应输出电压的相位分支。相位分支可由转换器单元组成，转换器单元可具有各自的电源供应器，例如，按每个转换器单元由整流器供应的各自的DC链路。

例如，由于由转换器单元从DC链路汲取的功率，其可由于转换器单元的切换方案而变化，DC链路电压和通常地每个转换器单元的供应电压也可随时间而变化。在相位分支的参考电压极高而可用供应电压极低的情况下，相位分支不再能够生成与参考电压一样高的输出电压。

US 5 625 545示出提供三个输出相位的电驱动。每个输出相位由串联连接的转换器单元生成。

在US 2013/148397 A1中，示出了一种方法，其中参考输出电压在电压源的可用电位区内是对称的。对称共模电压也总是被添加到参考，即使参考输出电压无一超过其电位区。

“Modulation Strategies for Fault-Tolerant Operation of H-BridgeMultilevel Inverters”（P.Correa等，2006年，IEEE国际工业电子研讨会）研究带有串联连接的转换器单元的转换器中的故障条件。

US 2014/0078797 A1涉及在故障的情况下的级联多级转换器的控制。参考电压基于有源单元的数量被改变。

WO 20015/113780 A1涉及包括串联连接的转换器单元的逆变器的切换。在相位电压的最大振幅不同的情况下，输出电压的虚拟星点被位移。

发明内容

本发明的目的是更好地利用多室转换器（multicellular converter）的可用输入电压，同时仅在转换器的输出产生低共模电压。

此目的通过独立权利要求项的主题被实现。从从属权利要求项和下面的描述中将明白其它示范实施例。