本技術(shù)涉及電力電子，尤其涉及一種三電平電路的電壓平衡方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、三電平電路在一些特殊工況下，例如當(dāng)橋臂輸出正、負(fù)母線或者停機(jī)時(shí)，由于內(nèi)管和外管漏電流及結(jié)電容的差異，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)管電壓和外管電壓不均衡，嚴(yán)重時(shí)其電壓可能會(huì)接近全母線電壓，從而遠(yuǎn)大于所設(shè)計(jì)的半母線電壓，這便會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。

2、傳統(tǒng)的內(nèi)外管平衡方法是在如圖1所示的三電平電路的a點(diǎn)和b點(diǎn)之間增設(shè)平衡電阻r。當(dāng)內(nèi)外管電壓不平衡時(shí)，a點(diǎn)電位高于o點(diǎn)電位時(shí)，即可通過平衡電阻r、鉗位二極管d6將a點(diǎn)位鉗位在半母線電壓，保證內(nèi)管和外管電壓均半母線電壓。

3、然而，增設(shè)平衡電阻則需要增加硬件器件，并且平衡電阻的損耗比較大，發(fā)熱比較嚴(yán)重，可見增設(shè)平衡電阻的方案并非內(nèi)外管平衡電壓的理想方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種三電平電路的電壓平衡方法和設(shè)備，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中通過增設(shè)平衡電阻平衡內(nèi)外管電壓存在的缺陷。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種三電平電路的電壓平衡方法，所述三電平電路包括連接在母線上的橋臂，所述橋臂的上橋臂包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管以及第五開關(guān)管，所述第一開關(guān)管與所述第二開關(guān)管串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)與所述第五開關(guān)管的一端連接，所述第五開關(guān)管的另一端與所述母線的中點(diǎn)連接，所述橋臂的下橋臂包括第三開關(guān)管、第四開關(guān)管以及第六開關(guān)管，所述第三開關(guān)管與所述第四開關(guān)管串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)與所述第六開關(guān)管的一端連接，所述第六開關(guān)管的另一端與所述母線的中點(diǎn)連接；所述方法，包括：

3、若確定所述橋臂輸出負(fù)母線時(shí)，控制所述第五開關(guān)管中的鉗位晶體管發(fā)出開通脈沖，使得所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)半母線電壓；

4、若確定所述橋臂輸出正母線時(shí)，控制所述六開關(guān)管中的鉗位晶體管發(fā)出開通脈沖，使得所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)所述半母線電壓。

5、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述方法，還包括：

6、運(yùn)行所述三電平電路，若開通所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管，確定所述橋臂輸出為所述負(fù)母線。

7、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述方法，還包括：

8、運(yùn)行所述三電平電路，若開通所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管各自的晶體管，確定所述橋臂輸出為所述正母線。

9、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，所述方法，還包括：

10、若所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的二極管續(xù)流，確定橋臂輸出為所述負(fù)母線。

11、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，所述方法，還包括：

12、若所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管各自的二極管續(xù)流，確定所述橋臂輸出所述正母線。

13、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，若未確定所述橋臂輸出所述負(fù)母線或者所述正母線，所述方法，還包括：

14、控制所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管各自的鉗位晶體管保持持續(xù)開通，使得所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)所述半母線電壓。

15、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，若未確定所述橋臂輸出所述負(fù)母線或者所述正母線，所述方法，還包括：

16、控制所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管各自的晶體管以及所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管各自的鉗位晶體管保持持續(xù)開通，使得所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)所述半母線電壓。

17、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管以及所述第四開關(guān)管各自均由一個(gè)晶體管和一個(gè)二極管并聯(lián)組成；

18、所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管各自均由一個(gè)鉗位晶體管和一個(gè)鉗位二極管并聯(lián)組成。

19、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述三電平電路還包括第一電容和第二電容，所述第一電容和所述第二電容串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)為所述中點(diǎn)。

20、第二方面，本技術(shù)提供一種三電平電路的電壓平衡裝置，所述三電平電路包括連接在母線上的橋臂，所述橋臂的上橋臂包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管以及第五開關(guān)管，所述第一開關(guān)管與所述第二開關(guān)管串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)與所述第五開關(guān)管的一端連接，所述第五開關(guān)管的另一端與所述母線的中點(diǎn)連接，所述橋臂的下橋臂包括第三開關(guān)管、第四開關(guān)管以及第六開關(guān)管，所述第三開關(guān)管與所述第四開關(guān)管串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)與所述第六開關(guān)管的一端連接，所述第六開關(guān)管的另一端與所述母線的中點(diǎn)連接；所述裝置，包括：

21、控制模塊，用于若確定所述橋臂輸出負(fù)母線時(shí)，控制所述第五開關(guān)管中的鉗位晶體管發(fā)出開通脈沖，使得所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)半母線電壓；

22、所述控制模塊，還用于若確定所述橋臂輸出正母線時(shí)，控制所述六開關(guān)管中的鉗位晶體管發(fā)出開通脈沖，使得所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)所述半母線電壓。

23、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述控制模塊，還用于：

24、運(yùn)行所述三電平電路，若開通所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管，確定所述橋臂輸出為所述負(fù)母線。

25、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述控制模塊，還用于：

26、運(yùn)行所述三電平電路，若開通所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管各自的晶體管，確定所述橋臂輸出為所述正母線。

27、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，所述控制模塊，還用于：

28、若所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的二極管續(xù)流，確定所述橋臂輸出所述負(fù)母線。

29、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，所述控制模塊，還用于：

30、若所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管各自的二極管續(xù)流，確定所述橋臂輸出所述正母線

31、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，若未確定所述橋臂輸出所述負(fù)母線或者所述正母線，所述控制模塊，還用于：

32、控制所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管各自的鉗位晶體管保持持續(xù)開通，使得所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)所述半母線電壓。

33、在一種可能的設(shè)計(jì)中，當(dāng)所述三電平電路由運(yùn)行切換至停機(jī)時(shí)，若未確定所述橋臂輸出所述負(fù)母線或者所述正母線，所述控制模塊，還用于：

34、控制所述第二開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、所述第三開關(guān)管以及所述第六開關(guān)管各自的鉗位晶體管保持持續(xù)開通，使得所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)所述半母線電壓。

35、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管以及所述第四開關(guān)管各自均由一個(gè)晶體管和一個(gè)二極管并聯(lián)組成；

36、所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管各自均由一個(gè)鉗位晶體管和一個(gè)鉗位二極管并聯(lián)組成。

37、第三方面，本技術(shù)提供一種電子設(shè)備，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

38、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令；

39、所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，以實(shí)現(xiàn)第一方面中所提供的任意一種可能的三電平電路的電壓平衡方法。

40、第四方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)第一方面中所提供的任意一種可能的三電平電路的電壓平衡方法。

41、第五方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)第一方面中所提供的任意一種可能的三電平電路的電壓平衡方法。

42、本技術(shù)提供一種三電平電路的電壓平衡方法和設(shè)備，該三電平電路包括連接在母線上的橋臂，橋臂的上橋臂包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管以及第五開關(guān)管，第一開關(guān)管與第二開關(guān)管串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)與第五開關(guān)管的一端連接，第五開關(guān)管的另一端與母線的中點(diǎn)連接，橋臂的下橋臂包括第三開關(guān)管、第四開關(guān)管以及第六開關(guān)管，第三開關(guān)管與第四開關(guān)管串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)與第六開關(guān)管的一端連接，第六開關(guān)管的另一端與母線的中點(diǎn)連接。若確定橋臂輸出負(fù)母線時(shí)，控制第五開關(guān)管各自的鉗位晶體管發(fā)出開通脈沖，使得第一開關(guān)管和第二開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)半母線電壓；若確定橋臂輸出正母線時(shí)，控制第六開關(guān)管中的鉗位晶體管發(fā)出開通脈沖，使得第三開關(guān)管和第四開關(guān)管各自的晶體管分別承擔(dān)半母線電壓。無需增加硬件器件，通過軟件發(fā)波控制相應(yīng)鉗位晶體管開通，達(dá)到三電平電路內(nèi)外管電壓平衡效果，使得本技術(shù)實(shí)施例提供的三電平電路的電壓平衡方法在三電平電路運(yùn)行中或者停機(jī)時(shí)均能良好地平衡內(nèi)外管電壓，避免內(nèi)外管電壓不均衡造成的使用風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)安全性。