Балансировка тока в системе модульного преобразователя - заявка 2016146391 на патент на изобретение в РФ

1. Способ (400) управления выходной мощностью системы (100, 200) модульного преобразователя, содержащей множество параллельных инверторных блоков (125), которое содержит первый инверторный блок (125А) по меньшей мере с первым узлом (340-1) выходной фазы и второй инверторный блок (125В) по меньшей мере со вторым узлом (340-4) выходной фазы, причем способ включает:
приведение (405) в действие переключающих элементов (330-1, 330-2) первого и второго инверторных блоков с помощью начальных управляющих сигналов (326-1, 326-2) для получения синфазной выходной мощности (215-1);
определение (415) значения (310) смещения для драйвера управления затвором на основании соответствующих первого и второго напряжений на первом и втором узлах выходной фазы и
приведение (425) в действие, на основании определенного значения смещения для драйвера управления затвором, переключающих элементов первого и второго инверторных блоков с помощью последовательных управляющих сигналов (326-1, 326-2) таким образом, что соответствующие величины тока, выдаваемого первым и вторым инверторными блоками при выработке синфазной выходной мощности, сбалансированы.
2. Способ по п. 1, согласно которому
определение значения смещения для драйвера управления затвором включает:
расчет (535) для каждого из первого и второго инверторных блоков соответствующего приложенного вольт-секундного значения (312),
причем значение смещения для драйвера управления затвором основано на разности между соответствующими рассчитанными приложенными вольт-секундными значениями.
3. Способ по п. 1, согласно которому
каждый из первого и второго узлов выходной фазы соединен по меньшей мере с одним интегратором (335-1, 335-2) системы модульного преобразователя,
причем определение значения смещения для драйвера управления затвором включает:
интегрирование (505), с использованием указанного по меньшей мере одного интегратора, каждого из первого и второго напряжений относительно по меньшей мере одного опорного напряжения (VDC+, VDC-).
4. Способ по п. 3, согласно которому
указанное по меньшей мере одно опорное напряжение содержит системную землю.
5. Способ по п. 3, согласно которому
интегрирование каждого из первого и второго напряжений выполняют во время переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, а указанный способ дополнительно включает:
сброс (525) указанного интегратора при завершении переключающего цикла.
6. Способ по п. 5, согласно которому
сброс интегратора выполняют при обнаружении (515) переднего фронта сигнала (345А, 345В) управления, поданного на драйверы управления затвором первого и второго инверторных блоков.
7. Способ по п. 3, согласно которому
указанный по меньшей мере один интегратор содержит первый и второй интеграторы (335А, 335В), а указанный способ дополнительно включает:
интегрирование (605), во время первого переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, каждого из первого и второго напряжений с использованием первого интегратора; и
интегрирование (625), во время второго переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, каждого из первого и второго напряжений с использованием второго интегратора.
8. Система (100, 200) модульного преобразователя, содержащая:
- системный контроллер (105) и
- по меньшей мере первый и второй инверторные блоки (125А, 125В), соединенные параллельно и выполненные с возможностью получения синфазной выходной мощности (215-1, 215-2, 215-3),
причем каждый инверторный блок из первого и второго инверторных блоков соответственно содержит:
пару переключающих элементов (330-1, 330-2), между которыми расположен узел (340) выходной фазы; и
пару драйверов (325-1, 325-2) управления затвором, каждый из которых выполнен с возможностью приема соответствующего сигнала (345А, 345В) управления от системного контроллера и выработки управляющего сигнала (326-1, 326-2) для управления переключением соответствующего элемента из указанной пары переключающих элементов;
причем системный контроллер выполнен с возможностью:
определения значения (310) смещения для драйвера управления затвором на основании соответствующих напряжений на узлах выходной фазы первого и второго инверторных блоков и
управления, на основании определенного значения смещения для драйвера управления затвором, драйверами управления затвором с использованием первого и второго инверторных блоков с помощью последовательных управляющих сигналов (326-1, 326-2) таким образом, что величины тока, выдаваемого первым и вторым инверторными блоками при выработке синфазной выходной мощности, сбалансированы.
9. Система модульного преобразователя по п. 8, в которой системный контроллер дополнительно выполнен с возможностью расчета для каждого из первого и второго инверторных блоков соответствующего приложенного вольт-секундного значения (312),
причем значение смещения для драйвера управления затвором основано на разности между соответствующими рассчитанными приложенными вольт-секундными значениями.
10. Система модульного преобразователя по п. 8, дополнительно содержащая:
один или более первых интеграторов (335-1, 335-2), соединенных с узлом выходной фазы первого инверторного блока; и
один или более вторых интеграторов (335-1, 335-2), соединенных с узлом выходной фазы второго инверторного блока;
причем определение значения смещения для драйвера управления затвором включает:
интегрирование, с использованием указанных одного или более первых интеграторов и указанных одного или более вторых интеграторов, каждого из первого и второго напряжений относительно по меньшей мере одного опорного напряжения (VDC+, VDC-).
11. Система модульного преобразователя по п. 10, в которой указанное по меньшей мере одно опорное напряжение содержит системную землю.
12. Система модульного преобразователя по п. 10, в которой интегрирование каждого из первого и второго напряжений происходит во время переключающего цикла первого и второго инверторных блоков;
причем системный контроллер дополнительно выполнен с возможностью сброса указанных одного или более первых интеграторов и указанных одного или более вторых интеграторов при завершении переключающего цикла.
13. Система модульного преобразователя по п. 12, в которой сброс указанных одного или более первых интеграторов и указанных одного или более вторых интеграторов происходит при обнаружении переднего фронта сигнала (345А, 345В) управления, поданного на пару драйверов управления затвором каждого из первого и второго инверторных блоков.
14. Система модульного преобразователя по п. 10, в которой указанные один или более первые интеграторы содержат первое множество интеграторов (335А, 335В), а указанные один или более вторые интеграторы содержат второе множество интеграторов (335А, 335В),
причем по меньшей мере один интегратор из каждого из первого множества и второго множества интеграторов выполнен с возможностью интегрирования соответствующего первого и второго напряжений во время первого переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, и
по меньшей мере другой интегратор из каждого из первого множества и второго множества интеграторов выполнен с возможностью интегрирования соответствующего первого и второго напряжений во время второго переключающего цикла первого и второго инверторных блоков.
15. Некратковременный компьютерочитаемый носитель, содержащий компьютерный программный код, который при выполнении посредством работы одного или более компьютерных процессоров выполняет операцию управления выходной мощностью системы (100, 200) модульного преобразователя, содержащей множество параллельных инверторных блоков (125), причем
указанное множество содержит первый инверторный блок (125А) по меньшей мере с первым узлом (340-1) выходной фазы и второй инверторный блок (125В) по меньшей мере со вторым узлом (340-4) выходной фазы,
а указанная операция включает:
осуществление связи с множеством драйверов (325-1, 325-2) управления затвором для приведения (405) в действие переключающих элементов (330-1, 330-2) первого и второго инверторных блоков с помощью начальных управляющих сигналов (326-1, 326-2) для получения синфазной выходной мощности (215-1);
определение (415) значения (310) смещения для драйвера управления затвором на основании соответствующих первого и второго напряжений на первом и втором узлах выходной фазы и
осуществление связи с указанным множеством драйверов управления затвором для приведения (425) в действие, на основании определенного значения смещения для драйвера управления затвором, переключающих элементов первого и второго инверторных блоков с помощью последовательных управляющих сигналов (326-1, 326-2) таким образом, что соответствующие величины тока, выдаваемого первым и вторым инверторными блоками при выработке синфазной выходной мощности, сбалансированы.
16. Компьютерочитаемый носитель по п. 15, в котором
определение значения смещения для драйвера управления затвором включает:
расчет (535) для каждого из первого и второго инверторных блоков соответствующего приложенного вольт-секундного значения (312),
причем значение смещения для драйвера управления затвором основано на разности между соответствующими рассчитанными приложенными вольт-секундными значениями.
17. Компьютерочитаемый носитель по п. 15, в котором
каждый из первого и второго узлов выходной фазы соединен по меньшей мере с одним интегратором (335-1, 335-2) системы модульного преобразователя, причем определение значения смещения для драйвера управления затвором включает:
интегрирование (505) с использованием указанного по меньшей мере одного интегратора каждого из первого и второго напряжений относительно по меньшей мере одного опорного напряжения (VDC+, VDC-).
18. Компьютерочитаемый носитель по п. 17, в котором
интегрирование каждого из первого и второго напряжений происходит во время переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, а указанная операция дополнительно включает:
сброс (525) указанного интегратора при завершении переключающего цикла.
19. Компьютерочитаемый носитель по п. 18, в котором
сброс интегратора происходит при обнаружении (515) переднего фронта сигнала (345А, 345В) управления, поданного на драйверы управления затвором первого и второго инверторных блоков.
20. Компьютерочитаемый носитель по п. 17, в котором
указанный по меньшей мере один интегратор содержит первый и второй интеграторы (335А, 335В), а указанная операция дополнительно включает:
интегрирование (605), во время первого переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, каждого из первого и второго напряжений с использованием первого интегратора; и
интегрирование (625), во время второго переключающего цикла первого и второго инверторных блоков, каждого из первого и второго напряжений с использованием второго интегратора.
Наверх