逆變器的DC極之間的電容CDe通過有源整流器/逆變器10以變壓器T的整流次級電壓進行充電,直到電容CDe的電壓達到第一預定閾值電壓。隨后,響應于電容CDe的電壓達到第一預定閾值電壓,連接在有源整流器/逆變器的DC極之間的電容C DC通過有源整流器/逆變器10以變壓器T的升壓整流次級電壓進行充電,直到電容CDe的電壓達到第二預定閾值電壓。根據實施方式,響應于電容CDe的電壓達到第二預定閾值電壓,可以閉合主開關Kl并且可以打開變壓器開關K3和K5。其中閉合主開關Kl以及打開變壓器開關K3和K5的順序可以變化。
[0023]圖4示出了根據示例性實施方式的轉換器系統的主電路的電路圖。圖4的轉換器系統對應于圖3的轉換器系統,但是自耦變壓器通過利用濾波器20的第一相專用電感LI來實現,使得濾波器的電感LI還用作變壓器T的次級繞組。電感Lch是變壓器T的初級繞組。根據實施方式,在圖4的示例中,電容Cdc的充電可以通過閉合(接通)開關K3和K6以及打開(斷開)主開關Kl來實現。接下來,連接在有源整流器/逆變器的DC極之間的電容CDe通過有源整流器/逆變器10以變壓器T的整流次級電壓進行充電,直到電容C㈨的電壓達到第一預定閾值電壓。隨后,響應于電容CDe的電壓達到第一預定閾值電壓,連接在有源整流器/逆變器的DC極之間的電容CDe通過有源整流器/逆變器10以變壓器T的升壓整流次級電壓進行充電,直到電容CDe的電壓達到第二預定閾值電壓。根據實施方式,響應于電容Cdc的電壓達到第二預定閾值電壓,可以閉合主開關Kl并且可以打開變壓器開關K3和K6。其中閉合主開關Kl以及打開變壓器開關K3和K6的順序可以變化。然而,優選的是首選打開變壓器開關K3,從而根據分壓Lch、C和L2將電感LI調到與AC網絡同步的電壓。
[0024]上面描述的根據各種實施方式的有源整流器/逆變器10的半導體開關和/或開關Kl至K6的控制可以通過或者經由控制布置11來執行,控制布置11例如還可以執行有源整流器/逆變器10的開關的正常調制控制。還能夠使用附加或單獨的邏輯或物理單元(未示出)來執行本發明的控制功能。本發明的功能例如可以通過使用單獨的邏輯布置來實現,例如,該單獨的邏輯布置可以與有源整流器/逆變器10的開關的正常調制控制無關。
[0025]根據任一個實施方式或實施方式的組合,控制有源整流器/逆變器10的可控半導體開關和/或開關Kl至K6的控制布置11和/或單獨的邏輯布置可以被實施為配置成實現各種實施方式的功能的一個單元或者兩個或更多個單獨的單元。在此,術語“單元” 一般指物理或邏輯實體,諸如物理裝置或物理裝置的一部分或軟件程序。例如,根據任一個實施方式的控制布置11可以至少部分地借助一個或更多個計算機或者具有適當軟件的相應的數字信號處理(DSP)設備來實現。這樣的計算機或數字信號處理設備優選地至少包括提供用于算術操作的存儲區域的工作存儲器(RAM)和中央處理單元(CPU),諸如通用數字信號處理器。CPU可以包括一組寄存器、算術邏輯單元和CPU控制單元。CPU控制單元通過從RAM轉移到CPU的程序指令序列來控制。CPU控制單元可以包含許多用于基本操作的微指令。微指令的執行可以根據CPU設計而變化。程序指令可以通過編程語言來編碼,編程語言可以是高級編程語言諸如C,Java等或低級編程語言諸如機器語言或匯編語言。計算機還可以具有操作系統,操作系統可以給用程序指令書寫的計算機程序提供系統服務。計算機或其他實施本發明的裝置,或其一部分,還可以包括例如用于接收測量和/或控制數據的合適輸入裝置,以及例如用于輸出控制數據的輸出裝置。還可以使用模擬電路、可編程邏輯裝置(PLD)或分立電子元件以及用于實現根據任一個實施方式的功能的裝置。例如,根據任一個實施方式的控制布置11可以至少部分地借助這樣的模擬電路或可編程邏輯裝置來實現。
[0026]可以在現有系統元件中或者通過集中地或分布地使用單獨的專用元件或裝置來實施本發明。目前的轉換器裝置例如可以包括可以在根據本發明的實施方式的功能中利用的存儲器、處理器或可編程邏輯裝置。因此,例如在現有轉換器中實施實施方式所需的所有修改和配置可以作為軟件程序執行,其可以實施為額外的或更新的軟件程序。如果本發明的功能的至少一部分通過軟件來實現,則這樣的軟件可以被提供作為包括計算機程序代碼的計算機程序產品,當在計算機上運行計算機程序代碼時,其使計算機或相應的布置執行上面描述的根據本發明的功能。這樣的計算機程序代碼可以被存儲或通常包含在計算機可讀介質上,諸如合適的存儲器、閃存或光存儲器,從其可加載到執行程序代碼的一個或更多個單元。此外,實施本發明的計算機程序代碼可以例如經由合適的數據網絡被加載到執行計算機程序代碼的一個或更多個單元,且其可以替換或更新可能現有的程序代碼。
[0027]對本領域的技術人員明顯的是,隨著技術的進步,本發明的基本構思可以以各種方式來實施。因此,本發明及其實施方式不限于上面的示例,而是可以在權利要求的范圍內變化。
【主權項】
1.一種用于對連接在三相有源整流器/逆變器的DC極之間的電容進行充電的方法,其特征在于,所述方法包括: 經由在每相中包括電感(L1,L2)的三相濾波器(20)和三相降壓變壓器(T),將所述有源整流器/逆變器(10)的AC極連接到三相AC網絡,以使得所述AC網絡連接到所述變壓器(T)的初級,所述變壓器(T)的次級連接到所述濾波器(20)的第一側,以及所述濾波器(20)的第二側連接到所述有源整流器/逆變器(10)的AC極; 通過所述有源整流器/逆變器(10)、以所述變壓器(T)的整流次級電壓對連接在所述有源整流器/逆變器的DC極之間的電容(CDe)進行充電,直到所述電容的電壓達到第一預定閾值電壓;以及 響應于連接在所述有源整流器/逆變器的DC極之間的電容(CJ的電壓達到第一預定閾值電壓,通過所述有源整流器/逆變器(10)、以所述變壓器(T)的升壓整流次級電壓對所述電容進行充電,直到所述電容的電壓達到比所述第一預定閾值電壓更高的第二預定閾值電壓。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括: 響應于所述電容(CJ的電壓達到第二預定閾值電壓,將所述AC網絡連接到所述濾波器(20)的第一側。3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法包括: 響應于所述電容(CDe)的電壓達到第二預定閾值電壓,斷開所述變壓器⑴的初級和/或所述變壓器的次級。4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一預定閾值電壓對應于所述變壓器(T)的全波整流次級電壓。5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二預定閾值電壓對應于所述AC網絡的全波整流電壓。6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,當以所述變壓器的升壓整流次級電壓對所述電容(CJ進行充電時,所述變壓器⑴的整流次級電壓的升壓水平逐漸增加。7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述變壓器(T)的整流次級電壓至少升壓到所述AC網絡的全波整流電壓。8.一種轉換器裝置,包括: 三相有源整流器/逆變器(10),其具有連接在其DC極之間的電容(CDC); 三相濾波器(20),其在每相中包括電感(L1,L2);以及 三相降壓變壓器(T),其特征在于,所述裝置包括: 開關部件(Kl,K2,K3,K4,K5,K6),其被配置成將所述有源整流器/逆變器(10)的AC極經由所述三相降壓變壓器⑴和所述三相濾波器(20)連接到三相AC網絡,以使得所述AC網絡連接到所述變壓器(T)的初級,所述變壓器(T)的次級連接到所述濾波器(20)的第一側,以及所述濾波器(20)的第二側連接到所述有源整流器/逆變器(10)的AC極,以及特征在于 所述有源整流器/逆變器(10)被配置成: 以變壓器(T)的整流次級電壓對連接在所述有源整流器/逆變器的DC極之間的電容(CDC)進行充電,直到所述電容的電壓達到第一預定閾值電壓;以及 響應于連接在所述有源整流器/逆變器(10)的DC極之間的電容(CDe)的電壓達到第一預定閾值電壓,以變壓器⑴的升壓整流次級電壓對電容(CDe)進行充電,直到電容(CDC)的電壓達到比第一預定閾值電壓更高的第二預定閾值電壓。9.根據權利要求8所述的轉換器裝置,其特征在于,所述開關部件(K1,K2,K3,K4,K5,Κ6)被配置成響應于所述電容(CDe)的電壓達到第二預定閾值電壓,將所述AC網絡連接到所述濾波器(20)的第一側。10.根據權利要求8或9所述的轉換器裝置,其特征在于,所述開關部件(Kl,K2,K3,K4,K5,K6)被配置成響應于所述電容(CDe)的電壓達到第二預定閾值電壓,斷開所述變壓器(T)的初級和/或所述變壓器(T)的次級。11.根據權利要求8所述的轉換器裝置,其特征在于,所述第一預定閾值電壓對應于所述變壓器(T)的全波整流次級電壓。12.根據權利要求8所述的轉換器裝置,其特征在于,所述第二預定閾值電壓對應于所述AC網絡的全波整流電壓。13.根據權利要求8所述的轉換器裝置,其特征在于,所述有源整流器/逆變器(10)被配置成:當以變壓器的升壓整流次級電壓對電容(CJ進行充電時,逐漸增加所述變壓器(T)的整流次級電壓的升壓水平。14.根據權利要求13所述的轉換器裝置,其特征在于,所述有源整流器/逆變器(10)被配置成將所述變壓器(T)的整流次級電壓升壓至少到所述AC網絡的全波整流電壓。
【專利摘要】一種用于對連接在三相有源整流器/逆變器的DC極之間的電容進行充電的方法以及轉換器裝置,轉換器裝置包括具有連接在其DC極之間的電容(CDC)的三相有源整流器/逆變器(10)、三相濾波器(20)和三相降壓變壓器(T),其中,有源整流器/逆變器(10)被配置成以變壓器(T)的整流次級電壓對連接在有源整流器/逆變器的DC極之間的電容(CDC)進行充電,直到電容的電壓達到第一預定閾值電壓,響應于連接在有源整流器/逆變器(10)的DC極之間的電容(CDC)的電壓達到第一預定閾值電壓,以變壓器(T)的升壓整流次級電壓對電容(CDC)進行充電,直到電容(CDC)的電壓達到比第一預定閾值電壓更高的第二預定閾值電壓。
【IPC分類】H02J15/00, H02M7/797
【公開號】CN105281440
【申請號】CN201510319926
【發明人】馬爾庫·塔利亞, 韋科·哈卡拉
【申請人】Abb技術有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年6月11日
【公告號】EP2955827A1, US20150364939