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1. WO2020006980 - CLAMP MODULATION METHOD FOR MULTI-LEVEL INVERTER, DEVICE, AND INVERTER

Publication Number WO/2020/006980
Publication Date 09.01.2020
International Application No. PCT/CN2018/119583
International Filing Date 06.12.2018
IPC
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
M
APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
7
Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
42
Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
44
by static converters
48
using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
483
Converters with outputs that each can have more than two voltage levels
487
Neutral point clamped inverters
H02M 7/487 (2007.01)
CPC
H02M 1/38
H02M 2001/385
H02M 7/487
Applicants
  • 华为技术有限公司 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. [CN/CN]; 中国广东省深圳市 龙岗区坂田华为总部办公楼 Huawei Administration Building Bantian, Longgang District Shenzhen, Guangdong 518129, CN
Inventors
  • 许飞 XU, Fei; CN
  • 叶飞 YE, Fei; CN
  • 石磊 SHI, Lei; CN
Agents
  • 深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙) SHENPAT INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY; 中国广东省深圳市罗湖区南湖街道春风路庐山大厦B座18C2、18D、18E、18E2 18C2, 18D, 18E, 18E2 Block B, Lushan Building Chunfeng Road, Nanhu Street, Luohu District Shenzhen, Guangdong 518001, CN
Priority Data
201810731979.805.07.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) CLAMP MODULATION METHOD FOR MULTI-LEVEL INVERTER, DEVICE, AND INVERTER
(FR) PROCÉDÉ DE MODULATION PAR SERRAGE POUR ONDULEUR MULTINIVEAU, DISPOSITIF ET ONDULEUR
(ZH) 一种多电平逆变器的箝位调制方法、装置及逆变器
Abstract
(EN)
A clamp modulation method for a multi-level inverter, a device, and an inverter. When an output voltage of the inverter crosses a zero point, a switch element in the inverter is controlled. The switch element of each inverter bridge arm of the multi-level inverter comprises: an inner tube (T5, T6), an outer tube (T1, T4) and a clamp tube (T2, T3), the inner tube and the outer tube being connected in series between a positive bus (Bus+) and a negative bus (Bus-), and the clamp tube being connected between a common end of the inner tube and the outer tube and a bus (Bus_N), thereby constituting an active clamp multi-level inverter. The inner tube is a low-frequency switch element, and the outer tube and the clamp tube are high-frequency switch elements. The method comprises: detecting whether the output voltage of an active clamp multi-level inverter bridge arm crosses a zero point; if so, controlling a corresponding clamp tube to be always turned on within a predetermined period of time after the output voltage crosses the zero point, or controlling two clamp tubes to be always turned on within a predetermined period of time after the output voltage crosses the zero point; and clamping the voltage on each switch element to be within a safe range. The present invention solves the problem that a low-frequency switch element is damaged due to excessive voltage stress during switching when the output voltage crosses zero.
(FR)
L'invention concerne un procédé de modulation par serrage pour un onduleur multiniveau, un dispositif et un onduleur. Lorsqu'une tension de sortie de l'onduleur croise un point zéro, un élément de commutation dans l'onduleur est commandé. L'élément de commutation de chaque branche de pont d'onduleur de l'onduleur multiniveau comprend : un tube interne (T5, T6), un tube externe (T1, T4) et un tube de serrage (T2, T3), le tube interne et le tube externe étant connectés en série entre un bus positif (Bus+) et un bus négatif (Bus-), et le tube de serrage étant connecté entre une extrémité commune du tube interne et le tube externe et un bus (Bus_N), constituant ainsi un onduleur multiniveau par serrage actif. Le tube interne est un élément de commutation basse fréquence, et le tube externe et le tube de serrage sont des éléments de commutation haute fréquence. Le procédé comprend les étapes consistant à : détecter si la tension de sortie d'une branche de pont d'onduleur multiniveau par serrage actif franchit un point zéro ; si tel est le cas, commander un tube de serrage correspondant pour qu'il soit toujours allumé pendant une période de temps prédéterminée après que la tension de sortie franchit le point zéro, ou commander deux tubes de serrage devant être toujours activés pendant une période de temps prédéterminée après que la tension de sortie franchit le point zéro ; et serrer la tension sur chaque élément de commutation pour qu'elle soit à l'intérieur d'une plage de sécurité. La présente invention résout le problème selon lequel un élément de commutation basse fréquence est endommagé en raison d'une tension excessive de tension pendant la commutation lorsque la tension de sortie franchit zéro.
(ZH)
一种多电平逆变器的箝位调制方法、装置及逆变器,在逆变器的输出电压过零点时对逆变器中开关元件进行控制。多电平逆变器每个逆变桥臂的开关元件包括:内管(T5、T6)、外管(T1、T4)和箝位管(T2、T3),内管和外管串联后连接在正母线(Bus+)和负母线(Bus-)之间,箝位管连接在内管和外管的公共端与母线(Bus_N)之间,由此构成有源箝位多电平逆变器。内管为低频开关元件,外管和箝位管为高频开关元件。方法包括:检测有源箝位多电平逆变器桥臂的输出电压是否发生过零点;如果是则在输出电压过零点后的预定时间段内控制对应箝位管一直导通,或,在输出电压过零点后的预定时间段内控制两个箝位管均一直导通。将各个开关元件上的电压箝位在安全范围内,解决输出电压过零切换时低频开关元件因电压应力过高而损毁。
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