鲁棒的逆变器拓扑结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110718898A(43)申请公布日2020.01.21(21)申请号201910629908.1(22)申请日2019.07.12(30)优先权数据62/697,6972018.07.13US16/503,7812019.07.05US(71)申请人科勒公司地址美国威斯康星州(72)发明人I·S·弗兰普顿A·M·拉森(74)专利代理机构北京邦信阳专利商标代理有限公司11012代理人郑世奇(51)Int.Cl.H02H7/122(2006.01)H02H1/00(2006.01)H02H9/08(2006.01)权利要求书2页说明书28页附图38页(54)发明名称鲁棒的逆变器拓扑结构(57)摘要一种逆变器系统，其包括逆变器控制器和至少一个电涌保护装置。逆变器控制器被配置成操作多个开关以向输出提供交流电。至少一个电涌保护装置被配置成限制逆变器的直流链路上的电压。至少一个电涌保护装置包括：可变电阻部件，其耦接至逆变器的直流链路；感测电阻器，其通过切换部件选择性地与可变电阻部件并联连接；检测装置，其配置成测量感测电阻器的参数；以及控制电路，其包括故障感测逻辑，该故障感测逻辑被配置成响应于来自可变电阻部件的信息和来自检测装置的关于感测电阻器的参数的信息来检测可变电阻部件中的故障。CN110718898ACN110718898A权利要求书1/2页1.一种逆变器，包括：逆变器控制器，所述逆变器控制器被配置成操作多个开关以向输出端提供交流电；以及至少一个电涌保护装置，所述至少一个电涌保护装置用于限制所述逆变器的直流链路上的电压，所述至少一个电涌保护装置包括：可变电阻部件，所述可变电阻部件耦接至所述逆变器的所述直流链路；感测电阻器，所述感测电阻器通过切换部件选择性地与所述可变电阻部件并联连接；检测装置，所述检测装置被配置成测量所述感测电阻器的参数；以及控制电路，所述控制电路包括故障感测逻辑，所述故障感测逻辑被配置成响应于来自所述可变电阻部件的信息和来自所述检测装置的关于所述感测电阻器的参数的信息来检测所述可变电阻部件中的故障。2.根据权利要求1所述的逆变器，其中，所述可变电阻部件是第一可变电阻部件，所述感测电阻器是第一感测电阻器，所述切换部件是第一切换部件，并且所述检测装置是第一检测装置，所述逆变器还包括：第二可变电阻部件，所述第二可变电阻部件耦接至所述逆变器的所述直流链路；第二感测电阻器，所述第二感测电阻器通过第二切换部件选择性地与所述第二可变电阻部件并联连接；以及第二检测装置，所述第二检测装置被配置成测量所述第二感测电阻器两端的电压。3.根据权利要求2所述的逆变器，其中，所述故障感测逻辑对来自所述第一检测装置和所述第二检测装置的信息进行分析，以确定所述第一可变电阻部件和所述第二可变电阻部件的导通电压。4.根据权利要求2所述的逆变器，还包括：耦接至所述逆变器的所述直流链路的直流链路电压传感器。5.根据权利要求4所述的逆变器，其中，所述故障感测逻辑被配置成使用所述第二切换部件选择性地连接第二开关电阻器，并且被配置成将所述第一可变电阻部件的导通电压计算为所述第二感测电阻器两端的电压与所述直流链路电压传感器的输出之间的差值。6.根据权利要求5所述的逆变器，其中，所述控制电路被配置成将所述第一可变电阻部件的导通电压与开路阈值进行比较，并且被配置成在所述导通电压超过所述阈值时确定开路可变电阻元件或开路条件。7.根据权利要求6所述的逆变器，其中，所述控制电路被配置成在所述导通电压超过所述阈值时启用故障指示器。8.根据权利要求5所述的逆变器，其中，所述控制电路被配置成将所述第一可变电阻部件的导通电压与短路范围进行比较，并且被配置成在所述导通电压在所述短路范围内时确定短路可变电阻元件或开路条件。9.根据权利要求8所述的逆变器，其中，所述控制电路被配置成在所述导通电压在所述短路范围内时启用故障指示器。10.根据权利要求9所述的逆变器，其中，所述故障指示器包括通向管理装置的消息。11.根据权利要求4所述的逆变器，还包括：连接至所述第一可变电阻部件的熔断器，其中，所述控制电路被配置成响应于来自所2CN110718898A权利要求书2/2页述直流链路电压传感器的数据来确定所述熔断器被熔断。12.根据权利要求11所述的逆变器，其中，所述控制电路被配置成在所述熔断器被熔断时启用故障指示器。13.根据权利要求1所述的逆变器，其中，所述可变电阻部件包括金属氧化物变阻器(MOV)、气体放电管或齐纳二极管。14.根据权利要求1所述的逆变器，其中，所述控制电路响应于直流链路电压传感器的输出而产生用于对与所述可变电阻部件并联的半导体部件进行操作的控制信号。15.一种用于对逆变器的直流链路上的电压进行限