专利名称：逆变器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种逆变器，该逆变器包括由正电压母线和负电压母线构成的直流电 压中间电路和辅助电压源。
背景技术：
逆变器的主电路一般由直流电压中间电路和连接到该直流电压中间电路的半导 体开关组成，半导体开关通常是FET或IGBT开关。串联连接在中间电路的正电压母线和负 电压母线之间的半导体对构成逆变器的输出级。逆变器中的半导体对的数目取决于输出相 的数目，即，每个输出相存在独立的输出。半导体开关可用于将正电压母线或负电压母线的 电压连接到与逆变器的输出相连的负载。通过将电压脉冲连接到输出，能够向负载提供在 给定时间所需的电压，所述电压的振幅和频率是可变的。
借助连接到半导体开关的控制电极的栅极驱动器控制逆变器的半导体。取决于 所采用的部件的种类，控制电极可例如被称为栅极或基极。栅极驱动器为半导体开关的控 制电极生成必要的电流或电压脉冲，从而开关能够可靠地转换成导通状态。难以成本效率 高地产生栅极驱动器所需的辅助电压，尤其是因为连接到正电压母线的电源半导体(这 里称为上部半导体部件)的输出电极的电位随另一个电源半导体的状态的变化而显著改 变。输出电极被称为例如发射极或源极，名称随部件的种类的不同而改变。利用称为自举 (bootstrap)法的方法，可产生上部半导体部件的正接通电压，在所述自举法中，根据以负 电压母线为基准的正电压产生正接通电压，换句话说，根据相对于中间电路的负电压母线 的一定大小的电压产生正接通电压。在自举法中，当连接到负电压母线的电源半导体处于 导通状态时，上部栅极驱动器通过连接到栅极驱动器的二极管接收正辅助电压。这样，能够 产生栅极驱动器所需的、并用于触发(ignite)开关部件的正辅助电压。在低电流电源半导 体中，一般通过将栅极经由基极电阻连接到开关部件的发射极电位来断开开关部件。
如果电源半导体打算用于高电流，那么栅极驱动器必须能够产生相对于半导体的 发射极为负的断开电压。当使用负断开电压时，可以使部件更快地切断通过电流。此外，通 过使栅极相对于发射极保持负电位，能够避免否则会因部件上的电压的高变化率而引起的 部件的无意接通。部件上的电压的变化起因于其它电源半导体的状态变化。在IGBT的情 况下，由电压变化引起的接通起因于内部栅极充电的快速变化，而内部栅极充电的快速变 化则归因于Miller电容的影响。这种无意接通仅仅持续几十纳秒，其间高电流峰值通过部 件，导致电源开关中的增大的功率损耗。为了避免这种现象，当部件处于断开状态时，必须 使部件的栅极相对于发射极保持至少约5伏的负电位。
美国专利6，147，887公开一种逆变器，其中通过利用以正电流母线为基准的负电 压，和连接到所述负电压的二极管，通过自举法为连接到中间电路的正电压母线的电源半 导体的栅极驱动器产生负辅助电压。结果，通过利用相对于发射极为负的栅极电压，上部功 率半导体能够被断开并且保持断开状态。与现有技术方案相比，这降低了部件成本，因为要 产生相对于中间电路的正电压母线的负直流电压，只需要电源变压器的一个次级绕组，以及逆变器的每个输出相的一个二极管。 发明内容
本发明的一个方面是一种能够使得逆变器的结构更简单，尺寸更小的逆变器设 计。
本发明的一个方面是在附加的独立权利要求中陈述的逆变器。在从属权利要求中 陈述了本发明的一些实施例。
根据本发明实施例的逆变器提供一种用于控制双电平或多电平逆变器的新颖自 举技术。根据本发明的实施例，自举技术被用于根据已由自举技术形成的至少一个自举的 负辅助电压，向至少一个半导体开关的开关驱动器提供至少一个另外的自举负辅助电压， 所述另外的自举负辅助电压以相应的开关驱动器的公共电位为基准。该新的自举结构使得 能够为电源半导体的开关驱动器产生正辅助电压和负辅助电压。在本发明的实施例中，在 启动逆变器时，逆变器可被配置成执行启动序列，以通过顺序地接通和断开电源半导体，向 开关驱动器的辅助电压输入提供辅助电压。借助本发明，能够避免供给其电位比负电流母 线的电位更负的辅助电压。结果，能够消除电源变压器的一个次级绕组。从而，与现有技术 的解决方案相比，本发明降低了部件成本。在多电平逆变器中，能够用数目较少的供给的辅 助电压提供半导体开关的开关驱动器的所需数目的辅助电压。
下面参考附图，借助示例性实施例更详细地说明本发明，其中
图1示意性示出根据本发明示例性实施例的双电平逆变器的一个输出级。
图2示意性示出根据本发明示例性实施例的多电平逆变器的一个输出级。
图3示意性示出根据本发明另一个示例性实施例的多电平逆变器的一个输出级。
图4示意性示出根据本发明的又一个示例性实施例的多电平逆变器的一个输出 级。
具体实施方式
参见图1，本发明的示例性实施例1的逆变器包括电压中间电路，所述电压中间电 路包括供给直流电压Udc+的正电压母线2，和供给直流电压Udc-的负电压母线3。例如， 通过对供电网的交流电压整流，可在母线2和3中产生电压Udc+和Udc-o图1只示出逆 变器的可能输出级中的一个输出级，逆变器可包括任意数目N的输出级(N = 1，2，3，...)。 所有输出级可以相互类似，在多数典型情况下，存在三个输出级，从而逆变器可用于产生可 根据需要改变其振幅和频率的3相输出电压。对1相来说，也可存在多于一个的输出级。 输出级的数目可以因相而异。此外，按照本发明，可以只向各相中的一个或一些相提供输出 级，而不向剩余的各相提供输出级。
通过利用在母线2和3之间相互串联地连接的开关部件Sl和S2，交替地把负电 压母线3的电压Udc-和正电压母线2的电压Udc+切换到输出6，来借助电源半导体Sl和 S2，诸如IGBT，在输出6产生输出电压Uout。另外，相应的反向并联二极管DlO和Dll相互 串联地连接在母线2和3之间。在该示例性实施例中，IGBT开关被用作半导体部件Sl和S2的例子，从而开关的控制电极G1，G2被称为栅极，输出电极E1、E2被称为发射极。然而， 应认识到本发明并不限制于IGBT开关，相反，可以采用任意种类的半导体电源开关，诸如 M0SFET、JFET、GT0等。可以采用任何适当的半导体制造技术，诸如硅、碳化硅等。应认识到 半导体开关的端子的名称可因开关的种类而异，例如栅极/基极、漏极/发射极、源极/集 电极等。作为开关操作的结果，输出电压Uout交替地等于正电压母线2的电压Udc+ (第一 输出电压电平)和负电压母线3的电压Udc-(第二输出电压电平)。
在根据本发明示例性实施例的逆变器中，提供以逆变器的正电压母线2和负电压 母线3为基准的辅助电压Ug+和Ug-。辅助电压Ug+以负电压母线3为基准，使得第一辅助 电压Ug+相对于电压Udc-为正。例如，辅助电压Ug+和电压母线Udc-之间的电位差约为 10到20伏。第二辅助电压Ug-以正电压母线2为基准。辅助电压Ug-相对于电压Udc+为 负。例如，电位差约为-5到-10伏。可利用任何适当的手段，例如从一个或更多个电压源 提供电压Ug+和Ug-，所述一个或更多个电压源用图1到图4中的示意电压源符号一般地示 出ο
在示出的例子中，开关Si，S2的发射极El、E2分别通过辅助发射线耦合5和4连 接到栅极驱动器GC1、GC2的公共节点Coml，Com2。公共节点Coml是串联连接的电容器Cl 和C2之间的连接节点，公共节点Com2位于串联连接的电容器C3和C4之间的连接节点。
辅助电压Ug+和Ug-的用途是产生栅极驱动器GCl和GC2所需的辅助电压，使得 能够可靠地控制半导体部件Sl和S2。栅极驱动器GCl和GC2可提供有光隔离，并且在每个 栅极驱动器内，低电平控制信号(未示出)可被转换成光信号(光)，所述光信号随后被转 换成控制开关Si、S2，并且对其来说需要辅助电压的更高电平的电压输出。
在示出的示例性实施例中，栅极驱动器GCl和GC2的所有正控制电压和负控制电 压都是通过自举法根据这两个辅助电压Ug+和Ug-获得的。在图1的实施例中，第一二极 管Dl连接在辅助电压Ug+和栅极驱动器GC2(即上部栅极驱动器)的正输入8之间。二极 管Dl的用途是当下部半导体开关Sl处于导通状态时，相对于公共节点Coml的电位为栅极 驱动器GC2产生正电压。此外，当Sl或其反向并联二极管DlO未导通时，例如，当S2处于 导通状态时，Dl使GC2与辅助电压Ug+退耦。二极管D2连接在辅助电压Ug-和栅极驱动 器GC2的负辅助电压输入9之间。二极管D2的用途是当上部开关S2或其反向并联二极 管Dll处于导通状态时，相对于公共节点Com2的电位向栅极驱动器GC2提供负辅助电压。 此外，二极管D3连接在栅极驱动器GC2的输入9和栅极驱动器GCl的输入11之间。二极 管D3的用途是当半导体开关Sl处于导通状态，并且在栅极驱动器GC2的电容器C4的上存 在充电电压时，相对于公共节点Coml的电位，在栅极驱动器GCl的输入9产生负电压。本 领域的技术人员会认识到在实际的电路中可以使用各种另外的部件，而不脱离本发明的原 理。例如，可以和二极管D1、D2和D3—起采用串联电阻器等来限制峰值电流。因此，应广 义地解释这里使用的术语“连接”，以包括直接连接，或者具有一个或多个中间部件的“工作 连接”。应认识到当讨论与栅极控制电路有关的电压时，该电压被称为适当的栅极控制电路 (GC1、GC2、GC3、GC4)的公共电位点(Coml、Com2、Com3、Com4)。辅助电压被充电到电容器 (C1、C2、· · ·)，使得正辅助电压被充电到C1、C3、C5和C7，而负辅助电压被充电到C2、C4、C6 和C8。
借助这种结构，在逆变器的正常工作之前，借助例如下面的启动开关序列，能够根据两个辅助电压Ug+和Ug-产生栅极驱动器GCl和GC2所需的所有正控制电压和负控制电 压
SlS2Sl接通断开接通断开接通断开
Sl接通-Sl断开。栅极驱动器GCl被布置为控制下部开关，S卩，电源开关Si，电源 开关Sl的发射极El被连接到中间电压电路的负电压母线3的电位。以负母线3为基准的 辅助电压Ug+存在于栅极驱动器GCl的输入10。从而，电容器Cl被充电到电压Ug+。当半 导体开关Sl被控制为导通状态时，开关Sl的栅极Gl相对于开关Sl的发射极El应处于正 电位。当开关Sl被控制为导通状态时，栅极驱动器GCl的输入10处的正电位被提供给输 出7。由于输出7被连接到要控制的开关Sl的栅极Gl，El处于电位Udc-，所以开关Sl的 栅极Gl和发射极El之间的电位差将等于正辅助电压Ug+。
当开关Sl导通(且S2未导通)时，使上部电源开关S2的发射极E2(和输出6)处 于近似等于电位Udc-的电位(减去Sl上的可能的压降)。由于辅助发射极耦合4，Com2也 将处于发射极E2的电位(即，近似Udc-)。从而，辅助电压Ug+的电位高于公共电压Com2 的电位，电流能够通过正向偏压二极管D1，从而对连接在栅极驱动器GC2的正控制电压输 入8和公共节点Com2之间的电容器C3充电，并在上部栅极驱动器GC2的输入8产生正电 压。该正电压可用于在开关的栅极G2和发射极E2之间产生正电位差。这种根据以电压母 线之一为基准的辅助电压来产生辅助电压被称为自举法。接下来，下部开关Sl被控制为非 导通状态，Sl断开。
S2接通-S2断开。通过将C3两端之间的电压连接到栅极驱动器GC2的输出，上 部开关S2被控制为导通状态，S2接通。当开关S2导通(且Sl未导通)时，使上部电源开 关S2的发射极E2(和输出6)处于近似等于电位Udc+的电位(减去S2上的可能的压降)。 由于辅助发射极耦合4，Com2也将处于发射极E2的电位(即，近似Udc+)。从而，Com2的 电位高于辅助电压Ug-的电位，二极管D2被正向偏压，辅助电压Ug-对连接在栅极驱动器 GC2的公共节点Com2和负控制电压输入9之间的电容器4充电，且在栅极驱动器GC2的输 入提供所需的负电压。栅极驱动器GC2需要该负电压以断开开关S2并保持开关S2断开。 通过使相对于发射极E2(和Udc-)为负的负电压(Ug-)从栅极驱动器GC2的输入9连接到 开关S2的栅极G2，开关S2被可靠地断开(S2断开状态)。
Sl接通-Sl断开。当开关Sl被控制为导通状态，Sl接通时，栅极驱动器GCl的电 容器Cl中的辅助电压Ug+被供给栅极驱动器GCl的输出7。由于输出7被连接到要控制的 开关Sl的栅极G1，并且发射极El处于电位Udc-，因此开关Sl的栅极Gl和发射极El之间 的电位差将等于正辅助电压Ug+。从而，开关Sl的栅极Gl相对于开关Sl的发射极El处于 正电位，并且Sl被接通。由于辅助发射极耦合5，Coml也将处于发射极El的电位(S卩，处于 Udc-)。此外，由于辅助发射极耦合4，电容器C4的正端子经由开关Sl连接到电容器C2的正 端子。现在，二极管D3变成正向偏压，它建立电流路径Com2 — Sl — Coml — C2 — D3 — C4。 该电流路径将C4中的电压充电到C2中。从而，在下部栅极驱动器GCl的输入产生负电压。8从而，当开关Sl再次被控制成非导通状态Sl-断开时，栅极驱动器GCl的输入处的负电压 将被提供给栅极驱动器GCl的输出7，开关Sl的栅极Gl的电位相对于发射极El的电位为 负，从而开关Sl被可靠地断开。
本发明的原理也可用于为多电平逆变器中的多个串联连接的半导体电源开关产 生多个正辅助电压和负辅助电压。
图2示意性示出根据本发明的示例性实施例的多电平逆变器的一个输出级。图2 仅仅示出可以包括任何数目的输出级的逆变器的可能输出级之一。所有输出级可以彼此相 似，在多数典型情况下，存在1到3个输出级，从而该逆变器可用于产生振幅和频率可根据 需要改变的1相或3相输出电压。
图2中所示的3电平逆变器包括相互串联连接在母线2和3之间的四个电源半 导体Si、S2、S3和S4，诸如IGBT。此外，可以提供相应的反向并联二极管D10、Dl 1、D12和 D13。在该示例性实施例中，IGBT开关被用作半导体部件Sl到S4的例子，从而，开关的控 制电极Gl到G4被称为栅极，输出电极El到E4被称为发射极。然而，应认识到本发明不限 制于IGBT开关，相反，可以采用任意种类的半导体电源开关。
在按照本发明的示例性实施例的逆变器中，提供以逆变器的正电压母线2和负电 压母线3为基准的辅助电压Ug+和Ug-。辅助电压Ug+以负电压母线3为基准，使得第一辅 助电压Ug+相对于电压Udc-为正。可如上所述提供电压Ug+和Ug-。
开关Sl到S4的发射极E1、E2、E3和E4分别利用辅助发射极耦合5、4、21和22连 接到栅极驱动器GC1、GC2、GC3、GC4的公共节点Coml、Com2、Com3、Com4。公共节点Coml是 串联连接的电容器Cl和C2之间的连接节点，公共节点Com2位于串联连接的电容器C3和 C4之间的连接节点，公共节点Com3是串联连接的电容器C5和C6之间的连接节点，公共节 点Com4位于串联连接的电容器C7和C8之间的连接节点。
电容器C9和ClO相互串联地连接在母线2和3之间。电容器C9和ClO是典型的 3-逆变器结构的一部分，它们对栅极驱动器发明不起主要作用。当被正向偏压时，二极管 D8和D9导通。这取决于逆变器操作。
在所示例子中，栅极驱动器GCl到GC4的所有正电压和负电压都通过自举法根据 这两个电压得到。和图1的实施例中类似，第一栅极驱动器GCl (即最下部的栅极驱动器) 的输入10被连接到辅助电压Ug+，以相对于公共节点Coml为第一栅极驱动器GCl提供正电 压。二极管Dl连接在辅助电压Ug+和栅极驱动器GC2(即上部的栅极驱动器)的输入8之 间，以相对于公共节点Com2为栅极驱动器GC2产生正电压。二极管D4连接在栅极驱动器 GC2的输入8和栅极驱动器GC3(即次最高的栅极驱动器)的输入25之间，以相对于公共节 点Com3为栅极驱动器GC3产生正电压。二极管D6连接在栅极驱动器GC3的输入25和栅 极驱动器GC4 (即最高的栅极驱动器)的输入观之间，以相对于公共节点Com4为栅极驱动 器GC4产生正电压。从而，供给正辅助电压Ug+的二极管Dl、D4和D6被串联连接，使得其 阳极被安排成朝向电压Ug+。
此外，二极管D7连接在辅助电压Ug-和栅极驱动器GC4的负控制输入27之间，以 相对于公共节点Com4为栅极驱动器GC4产生负电压。二极管D5连接在栅极驱动器GC4的 负控制输入27和栅极驱动器GC3的负控制输入M之间，以从栅极驱动器GC4的输入27为 栅极驱动器GC3产生负电压(相对于公共节点Com3)。二极管D2连接在栅极驱动器GC3的负控制输入M和栅极驱动器GC2的负控制输入9之间，以从栅极驱动器GC3的输入M为 栅极驱动器GC2产生负电压(相对于公共节点Com2)。二极管D3连接在栅极驱动器GC2的 负控制输入9和栅极驱动器GCl的负控制输入11之间，以从栅极驱动器GC2的输入9为栅 极驱动器GCl产生负电压(相对于公共节点Coml)。从而，供给辅助电压Ug-的二极管D3、 D2、D5和D7被串联连接，使得其阴极被安排成朝向电压Ug-。本领域的技术人员会认识到 在实际的电路中，在不脱离本发明的原理的情况下，可以使用各种另外的部件。例如，可以 和二极管Dl到D7—起采用串联电阻器等来限制峰值电流。因此，要广义地解释这里使用 的术语“连接”，以包括直接连接，或者具有一个或多个中间部件的“工作连接”。
借助以多个自举电路的串联连接为基础的上述结构，借助下面的启动开关序列， 能够根据两个控制电压Ug+和Ug-产生栅极驱动器GCl到GC4所需的所有正辅助电压和负辅助电压
权利要求
1.一种用于控制串联连接的半导体开关的方法，包括 提供以负电压母线为基准的第一正辅助电压，提供以正电压母线为基准的第一负辅助电压，利用自举技术，根据所述第一正辅助电压，向半导体开关之一的开关驱动器提供自举 的第二正辅助电压，所述自举的第二正辅助电压以该开关驱动器的公共电位为基准，利用自举技术，根据所述第一负辅助电压，向所述半导体开关之一的开关驱动器提供 自举的第二负辅助电压，所述自举的第二负辅助电压以该开关驱动器的公共电位为基准，利用自举技术，根据所述自举的第二负辅助电压，向半导体开关之一的开关驱动器提 供自举的第三负辅助电压，所述第三负辅助电压以该开关驱动器的公共电位点为基准。
2.一种逆变器，包括包括正电压母线和负电压母线的直流电压中间电路， 以负电压母线为基准的第一正辅助电压的电源， 以正电压母线为基准的第一负辅助电压的电源，操作上串联连接在正电压母线和负电压母线之间的多个能够控制的电源半导体开关， 用于控制串联连接的半导体开关的控制电路，所述控制电路还包括 -第一自举电路，所述第一自举电路被配置为利用自举技术，根据所述第一正辅助电 压，向半导体开关之一的开关驱动器提供自举的第二正辅助电压，所述自举的第二正辅助 电压以该开关驱动器的公共电位为基准，-第二自举电路，所述第二自举电路被配置为利用自举技术，根据所述第一负辅助电 压，向所述半导体开关之一的开关驱动器提供自举的第二负辅助电压，所述自举的第二负 辅助电压以该开关驱动器的公共电位为基准，-第三自举电路，所述第三自举电路被配置为利用自举技术，根据所述自举的第二负辅 助电压，向半导体开关之一的开关驱动器提供自举的第三负辅助电压，所述第三负辅助电 压以该开关驱动器的公共电位点为基准。
3.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述多个半导体开关包括上部和下部的能够控 制的电源半导体开关，所述电源半导体开关操作上串联连接在正电压母线和负电压母线之 间，半导体之间的点构成逆变器的相输出，其中所述控制电路包括上部开关驱动器和下部开关驱动器，所述上部开关驱动器和下部开关驱动器被配置为 向相应的上部和下部的电源半导体开关的控制电极提供输出电压，每个输出电压以要控制 的电源半导体开关的输出电极为基准，每个开关驱动器包括正辅助电压输入和负辅助电压 输入，以及公共电位点，在以下部开关驱动器的公共电位点为基准的下部开关驱动器的正辅助电压输入处提 供的、以负电压母线为基准的第一正辅助电压，第一自举电路，所述第一自举电路被配置为根据所述第一正辅助电压向上部开关驱动 器的正辅助电压输入提供自举的第二正辅助电压，所述自举的第二正辅助电压以所述上部 开关驱动器的公共电位点为基准，第二自举电路，所述第二自举电路被配置为根据第一负辅助电压向上部开关驱动器的 负辅助电压输入提供自举的第二负辅助电压，所述自举的第二负辅助电压以所述上部开关 驱动器的公共电位点为基准，第三自举电路，所述第三自举电路被配置为根据上部开关驱动器的自举的第二负辅助 电压向所述下部开关驱动器的负电压输入提供自举的第三负辅助电压，所述第三负辅助电 压以所述下部开关驱动器的公共电位点为基准。
4.根据权利要求3所述的逆变器，其中所述逆变器被配置为执行启动序列，以通过按 照所述下部半导体开关、所述上部半导体开关，再到所述下部半导体开关的顺序，顺序地接 通和断开电源半导体开关，来向开关驱动器的辅助电压输入提供辅助电压。
5.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述第一自举电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极操作上连接到以负电压母 线为基准的正辅助电压，其阴极操作上连接到所述上部开关驱动器的正辅助电压输入，所述第二自举电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极操作上连接到上部开关驱 动器的负辅助电压输入，其阴极操作上连接到以正电压母线为基准的负辅助电压，所述第三自举电路包括第三二极管，所述第三二极管的阳极操作上连接到下部开关驱 动器的负辅助电压输入，其阴极操作上连接到上部开关驱动器的负辅助电压输入。
6.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述多个半导体开关包括串联连接在正电压母 线和负电压母线之间的三个或者更多个的半导体开关，所述半导体开关中的两个半导体开 关之间的节点构成逆变器的相输出，其中控制电路包括多个开关驱动器，每个电源半导体开关有一个所述开关驱动器，所述开关驱动器被配 置为向相应的电源半导体的控制电极提供输出电压，每个输出电压以要控制的相应电源半 导体的输出电极为基准，且每个开关驱动器包括正辅助电压输入、负辅助电压输入和公共 电位点，在以所述最下部开关驱动器的公共电位点为基准的最下部开关驱动器的正辅助电压 输入处提供的第一正辅助电压，第一自举电路，所述第一自举电路被配置为根据所述第一正辅助电压，向下一个上部 开关驱动器的正辅助电压输入提供自举的第二正辅助电压，所述自举的第二正辅助电压以 相应的上部开关驱动器的公共电位点为基准，第二自举电路，所述第二自举电路被配置为根据第一负辅助电压，向最上的开关驱动 器的负辅助电压输入提供自举的第二负辅助电压，所述自举的正电压以最上部的开关驱动 器的公共电位点为基准，第三自举电路，所述第三自举电路被配置为根据最上部的开关驱动器的自举的第二负 辅助电压，向下一个下部开关驱动器的负电压输入提供自举的第三负辅助电压，所述自举 的第三负辅助电压以所述下一个下部开关驱动器的公共电位点为基准。
7.根据权利要求6所述的逆变器，其中所述逆变器被配置为执行启动序列，以通过按 照从串联连接的最下部的半导体开关到最上部的半导体开关，再返回最下部的半导体开关 的顺序，顺序地接通和断开电源半导体开关，来向开关驱动器的辅助电压输入提供辅助电 压。
8.根据权利要求5所述的逆变器，其中所述第一自举电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极操作上连接到以负电压母 线为基准的正辅助电压，其阴极操作上连接到次最下部的开关驱动器的正辅助电压输入，所述第二自举电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极操作上连接到最上部的开关驱动器的负辅助电压输入，其阴极操作上连接到以正电压母线为基准的负辅助电压。
9.根据权利要求5所述的逆变器，其中所述第三自举电路被配置为除了所述最上部的 栅极驱动器之外，根据下一个上部开关驱动器的自举的负辅助电压，为每个开关驱动器提 供各自另外的自举负辅助电压，每个另外的自举负辅助电压以相应开关驱动器的公共电位 点为基准。
10.根据权利要求9所述的逆变器，其中对于除所述最上部的开关驱动器之外的所有 开关驱动器，所述第三自举电路包括相应的自举二极管，所述二极管的阳极操作上连接到 开关驱动器的负辅助电压输入，其阴极操作上连接到下一个上部开关驱动器的负辅助电压 输入。
11.根据权利要求5所述的逆变器，其中所述第二自举电路被配置为根据下一个下部 开关驱动器的自举的正辅助电压，为除所述最下部和次最下部的开关驱动器之外的每个开 关驱动器，提供各自另外的自举正辅助电压，每个另外的自举正辅助电压以相应开关驱动 器的公共电位点为基准。
12.根据权利要求5所述的逆变器，包括以负电压母线为基准的、在以相应开关驱动器 的公共电位点为基准的相应至少一个开关驱动器的正辅助电压输入处提供的至少一个另 外的正辅助电压的电源，其中所述第二自举电路被配置为根据下一个下部开关驱动器的正 辅助电压，为开关驱动器中的其它开关驱动器提供相应的自举正辅助电压，每个自举正辅 助电压以相应开关驱动器的公共电位点为基准。
13.根据权利要求5所述的逆变器，包括以正电压母线为基准的、在以相应开关驱动器 的公共电位点为基准的相应至少一个开关驱动器的负辅助电压输入处提供的至少一个另 外的负辅助电压的电源，其中所述第二自举电路被配置为根据下一个上部开关驱动器的负 辅助电压，为开关驱动器中的其它开关驱动器提供相应的自举负辅助电压，每个自举负辅 助电压以相应开关驱动器的公共电位点为基准。
14.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述逆变器被配置为执行启动序列，以通过顺 序地接通和断开电源半导体开关，向开关驱动器的辅助电压输入提供辅助电压。
15.根据权利要求2所述的逆变器，其中所述逆变器包括一相或更多相的输出电压的 相应控制电路和半导体开关的至少一个串联连接。
全文摘要
本发明涉及逆变器。在双电平或多电平逆变器中，供给正辅助电压(Ug+)和负辅助电压(Ug-)。利用自举技术根据供给的电位提供自举的正辅助电压和自举的负辅助电压。利用自举技术，根据由自举技术形成的自举负辅助电压，向至少一个半导体开关的开关驱动器提供至少一个另外的自举负辅助电压。在启动逆变器时，逆变器可被配置为执行启动序列，以通过顺序地接通和断开电源半导体，来向开关驱动器的辅助电压输入提供辅助电压。
文档编号H02M1/088GK102035422SQ20101050712
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月27日 优先权日2009年9月28日
发明者尤西·索尔蒂, 泰勒·维塔宁, 马蒂·尤西拉 申请人:Abb公司