[发明专利]用于多电平模块化变流器的动力电池变换器及其控制方法

摘要

本发明提供了电能应用技术领域内的一种用于多电平模块化变流器的动力电池变换器及其控制方法，包括主电路、控制电路和上位机，主电路包括若干结构相同的双向直流斩波器、并联在双向直流斩波器的输出端的结构相同的半桥电路以及母线电容C5，主电路使多电平模块化变流器输出不同大小的电压；控制电路控制每个双向直流斩波器的输出电压、电感电流和母线电容电压；上位机分析电池状态并将电池状态反馈给控制电路；本发明增大了母线电容电压的输出范围，不影响电路工作的同时实现电池状态的检测，提高电路的安全性和工作效率。

主权项

1.一种用于多电平模块化变流器的动力电池变换器，其特征在于，包括主电路、控制电路和上位机，所述主电路包括若干结构相同的双向直流斩波器、并联在双向直流斩波器的输出端的结构相同的半桥电路以及母线电容C5，所述主电路使多电平模块化变流器输出不同大小的电压；所述控制电路控制每个双向直流斩波器的输出电压、电感电流和母线电容电压；所述上位机分析电池状态并将电池状态反馈给控制电路；所述半桥电路包括两个串联连接的功率开关管，半桥电路一包括功率开关管Q11和功率开关管Q12，功率开关管Q11的漏极与第一双向直流斩波器SM1的输出正极连接，功率开关管Q12的源极与第一双向直流斩波器SM1的输出负极连接；半桥电路二包括功率开关管Q21和功率开关管Q22，功率开关管Q21的漏极与第二双向直流斩波器SM2的输出正极连接，功率开关管Q22的源极与第二双向直流斩波器SM2的输出负极连接，功率开关管Q12的源极接在功率开关管Q21源极和功率开关管Q22的漏极之间的电极点；依次类推，半桥电路n‑1包括功率开关管Q（n‑1）1和功率开关管Q（n‑1）2，功率开关管Q（n‑1）1的漏极与第n‑1双向直流斩波器SMn‑1的输出正极连接，功率开关管Q（n‑1）2的源极与第n‑1双向直流斩波器SMn‑1的输出负极连接，半桥电路n包括功率开关管Qn1和功率开关管Qn2，功率开关管Qn1的漏极与第n双向直流斩波器SMn的输出正极连接，功率开关管Qn2的源极与第n双向直流斩波器SMn的输出负极连接，所述功率开关管Q（n‑1）2的源极接在功率开关管Qn1的源极和功率开关管Qn2的漏极之间的电极点；所述母线电容C3的一端接在功率开关管Q11的源极和功率开关管Q12的漏极之间的电极点，所述母线电容C3的另一端与第n双向直流斩波器SMn的输出负极连接；其中，n为双向直流斩波器的总个数。