[发明专利]多级逆变器、功率系统及方法

权利要求书

1.一种用于低温功率系统的多级逆变器，包括：

包括至少第一相的第一单元块，所述第一相包括：

配置成从DC总线接收功率的第一谐振电路；

配置成将功率的第一部分在第一电压水平下提供至一个或多个负载的第一受控整流器；以及

联接在所述第一谐振电路与所述第一受控整流器之间的第一变压器，其中所述第一变压器配置成将从所述谐振电路接收的功率与由所述第一受控整流器输送的功率的所述第一部分电隔离；以及

包括至少第二相的第二单元块，所述第二相与所述第一相串联联接，所述第二相包括：

配置成从所述DC总线接收功率的第二谐振电路；

配置成将功率的第二部分在第二电压水平下提供至所述一个或多个负载的第二受控整流器；以及

联接在所述第二谐振电路与所述第二受控整流器之间的第二变压器，其中所述第二变压器配置成将从所述第二谐振电路接收的功率与由所述第二受控整流器输送的功率的所述第二部分电隔离；

其中所述第一相和所述第二相串联联接来输出加和波形，其中所述第一相配置成在第一电压水平下提供功率的所述第一部分，且所述第二相配置成在所述第二电压水平下提供功率的所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述第一谐振电路和所述第二谐振电路各自包括电感器、电容器或两者，以定形所述输出而包括减小的电压脉动、减小的脉动频率或两者。

3.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述第一谐振电路和所述第二谐振电路配置成将所述输出的脉动频率减小到小于或等于所述逆变器的切换频率的2N倍，其中N是相的总数。

4.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述第一变压器和所述第二变压器关于接收的功率具有浮动输出，以允许所述第一相和所述第二相中的各个的串联输出连接。

5.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述功率系统包括第三相，其中所述第三相并联联接至所述第一相，其中通过所述第一相和所述第三相中的各个的电流被分配以输送额外的功率至所述一个或多个负载，而不增大由所述电流产生的磁场，且其中所述第三相并联联接至所述第二相。

6.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述第一相的电路与所述第二相的电路相同。

7.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述第一相和所述第二相配置成形成加和波形，而不使用被动过滤器。

8.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述第一单元块和所述第二单元块中的各个是模块化的，以允许所述第一单元块与所述第二单元块串联或并联地连接。

9.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述功率系统包括控制器，其配置成接收基准信号且将控制信号发送至所述第一相和所述第二相中的各个的开关来基于所述基准信号控制所述加和波形的输出。

10.根据权利要求1所述的多级逆变器，其特征在于，所述加和波形包括正弦波形或三角形波形。