本公開內(nèi)容涉及功率轉(zhuǎn)換器，具體地，涉及包括轉(zhuǎn)換器橋的并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的調(diào)制。

背景技術(shù)：

功率轉(zhuǎn)換器正被用于大量應(yīng)用中。功率轉(zhuǎn)換器如頻率轉(zhuǎn)換器可以包括轉(zhuǎn)換器橋，并且可以通過對(duì)轉(zhuǎn)換器橋中的功率半導(dǎo)體開關(guān)的操作狀態(tài)進(jìn)行控制從而控制轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。圖1示出了頻率轉(zhuǎn)換器的示例性兩電平三相轉(zhuǎn)換器橋的簡(jiǎn)化表示。圖1中的轉(zhuǎn)換器橋通過兩個(gè)DC端子DC+和DC-被供電并且生成三個(gè)輸出相電壓v_a、v_b和v_c。轉(zhuǎn)換器橋包括三個(gè)轉(zhuǎn)換器臂11a至11c，每個(gè)臂對(duì)相電壓中的一個(gè)相電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并且包括上功率半導(dǎo)體開關(guān)12和下功率半導(dǎo)體開關(guān)13。

包括轉(zhuǎn)換器橋的轉(zhuǎn)換器通過使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)生成期望的輸出。對(duì)于轉(zhuǎn)換器橋的每個(gè)轉(zhuǎn)換器臂，可以在導(dǎo)通狀態(tài)與不導(dǎo)通狀態(tài)之間對(duì)轉(zhuǎn)換器臂中的開關(guān)進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生期望的相電壓。例如，在圖1中，可以對(duì)每個(gè)臂的兩個(gè)開關(guān)12和13進(jìn)行控制，使得這兩個(gè)開關(guān)之一導(dǎo)通而另一個(gè)不導(dǎo)通。因此，原則上(忽視切換過渡)，每個(gè)轉(zhuǎn)換器臂可以處于兩種操作狀態(tài)中的一種操作狀態(tài)中?？臻g向量調(diào)制(SVM)是無載波PWM方案?？臻g向量調(diào)制可以產(chǎn)生高調(diào)制指數(shù)同時(shí)保持低的總諧波失真(THD)。對(duì)轉(zhuǎn)換器橋的開關(guān)的操作狀態(tài)進(jìn)行控制以形成規(guī)定的切換集合(即開關(guān)的操作狀態(tài)的預(yù)定組合)。每個(gè)切換集合表示預(yù)定的輸出電壓向量，即空間向量?？梢酝ㄟ^對(duì)空間向量的占空比進(jìn)行控制來生成期望的輸出電壓。

為了達(dá)到較高的額定功率，可以使多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器并聯(lián)。可以將并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器視為作為一個(gè)大的轉(zhuǎn)換器來操作。理想地，不需要附加部件。然而，實(shí)際上，可能在并聯(lián)相(parallel phase)之間必須放置附加電感，以應(yīng)對(duì)可能的定時(shí)或裝置特性失配。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供減輕上面的缺點(diǎn)的方法和用于實(shí)現(xiàn)所述裝置。通過其特征在于獨(dú)立權(quán)利要求中記載的那些特征的方法和裝置來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

本公開內(nèi)容呈現(xiàn)了用于生成具有轉(zhuǎn)換器橋的并聯(lián)轉(zhuǎn)換器的多種多樣的占空比值的有效方法。該方法包括在轉(zhuǎn)換器中使用互補(bǔ)切換序列。還可以使不同轉(zhuǎn)換器的切換序列交錯(cuò)，使得切換序列的起始瞬間彼此之間具有設(shè)置的延遲。可以針對(duì)參考向量來計(jì)算一組基礎(chǔ)空間向量占空比?？梢酝ㄟ^生成通常具有正弦變化波形的期望平均輸出的任何開環(huán)或閉環(huán)控制方法來生成參考向量。

根據(jù)本公開內(nèi)容的方法允許根據(jù)單個(gè)組的參考切換信號(hào)來在并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器橋中生成開關(guān)的接通與關(guān)斷過渡信號(hào)。該方法可以以最小的額外的復(fù)雜度來實(shí)現(xiàn)。此外，可以通過使用互補(bǔ)切換序列使有效的輸出脈沖頻率加倍但不會(huì)使切換損耗增加。對(duì)于較高的有效輸出脈沖頻率，可以減小對(duì)并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的共享輸出進(jìn)行濾波的輸出濾波器的大小。該方法適用于兩電平轉(zhuǎn)換器并且可以很容易地?cái)U(kuò)展至多電平轉(zhuǎn)換器。

附圖說明

在下文中，將參照附圖借助于優(yōu)選實(shí)施方式來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了示例性兩電平三相轉(zhuǎn)換器橋的簡(jiǎn)化表示；

圖2示出了圖1的示例性兩電平三相轉(zhuǎn)換器橋的八個(gè)空間向量；

圖3a和圖3b示出了圖2的扇區(qū)1的示例性切換序列；

圖4示出了根據(jù)不連續(xù)SVM方案的αβ平面上的零向量的選擇的示例；

圖5示出了根據(jù)不連續(xù)SVM方案的示例性切換序列；

圖6示出了兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的互補(bǔ)序列類型的示例性同步切換序列；

圖7示出了以設(shè)置的間隔對(duì)序列進(jìn)行初始化的三個(gè)轉(zhuǎn)換器的示例性同步切換序列；

圖8示出了四個(gè)轉(zhuǎn)換器的示例性同步切換序列；

圖9示出了對(duì)至少兩個(gè)并聯(lián)的多相功率轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制的示例性裝置；以及

圖10示出了生成三相轉(zhuǎn)換器的第一半序列和第二半序列的示例性簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)。

具體實(shí)施方式

本公開內(nèi)容描述了用于對(duì)至少兩個(gè)并聯(lián)的多相功率轉(zhuǎn)換器如頻率轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制的調(diào)制方法。功率轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換器橋。所述方法對(duì)功率轉(zhuǎn)換器中的轉(zhuǎn)換器橋的切換狀態(tài)的占空比進(jìn)行控制。例如，占空比可以基于空間向量調(diào)制方案來確定。本公開內(nèi)容還描述了實(shí)現(xiàn)該調(diào)制方法的裝置。

在空間向量調(diào)制中，多相輸出電壓可以由空間向量(即在固定的阿爾法-貝塔(αβ)參考系中旋轉(zhuǎn)的單個(gè)電壓向量)來表示。期望的多相輸出電壓或電流的參考也可以是向量。例如，在三相轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中，可以通過使用以下克拉克變換T將固定參考系中的三相電壓v_abc(＝[v_a，v_b，v_c]^T)變換至αβ參考系：

則三相電壓參考v_abc的αβ參考系向量表示v_ref為：

v_ref＝Tv_abc. (2)

對(duì)轉(zhuǎn)換器橋的開關(guān)的操作狀態(tài)進(jìn)行控制，以形成預(yù)定義的切換集合(即開關(guān)的操作狀態(tài)的預(yù)定義組合)。每個(gè)切換集合表示預(yù)定義的輸出電壓向量，即空間向量?？梢酝ㄟ^對(duì)空間向量的占空比進(jìn)行控制來生成期望的輸出電壓。占空比表示空間向量在切換序列期間是活動(dòng)(active)的時(shí)間的百分比。在此背景下，切換序列表示形成全切換周期的輸出空間向量的占空比的序列。

圖2示出了圖1的示例性兩電平三相轉(zhuǎn)換器橋的八個(gè)空間向量V₀至V₇。在圖2中，在左邊示出了所有八個(gè)空間向量。在圖2中的右邊示出了空間向量中的扇區(qū)1的放大視圖?？臻g向量以及角度θ處的電壓參考向量v_ref被示出在圖2中的固定αβ參考系中。在圖1的兩電平轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲校總€(gè)轉(zhuǎn)換器臂可以處于兩種操作狀態(tài)中的一種操作狀態(tài)中，并且對(duì)于所有三個(gè)轉(zhuǎn)換器臂，轉(zhuǎn)換器可以產(chǎn)生八個(gè)不同的切換集合，從而可以產(chǎn)生八個(gè)空間向量。用“高”或“1”狀態(tài)來表示轉(zhuǎn)換器臂的上開關(guān)導(dǎo)通(而下開關(guān)不導(dǎo)通)的操作狀態(tài)，而用“低”或“0”狀態(tài)來表示另一操作狀態(tài)(其中，上開關(guān)不導(dǎo)通而下開關(guān)導(dǎo)通)。可以基于轉(zhuǎn)換器臂控制信號(hào)將轉(zhuǎn)換器臂控制成兩種狀態(tài)中的任一狀態(tài)。通過使用同一邏輯，分別用“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”和“111”來表示八個(gè)切換集合V₀至V₇。產(chǎn)生空間向量V₀至V₇的切換集合作為插入成分緊挨著空間向量參考被示出。

在圖2中，空間向量中的兩個(gè)空間向量(即V₀和V₇)是將所有相位驅(qū)動(dòng)成同一電壓電位(即驅(qū)動(dòng)成DC-或DC+)的零向量。換言之，零向量表示不生成任何相位之間的電壓差的切換集合。其他六個(gè)空間向量V₁至V₆是將相位驅(qū)動(dòng)成不同的電壓電位的活動(dòng)(active)向量。換言之，至少一個(gè)相位被驅(qū)動(dòng)成與其他相位不同的電壓電位?？臻g向量的端點(diǎn)限定了三角調(diào)制扇區(qū)?？梢允褂脤?duì)扇區(qū)進(jìn)行限定的空間向量來生成調(diào)制扇區(qū)內(nèi)的任何輸出電壓。扇區(qū)一起限定空間向量能夠在其中產(chǎn)生輸出電壓的區(qū)域。在圖2中由帶圓圈的數(shù)字1至6表示六個(gè)這樣的扇區(qū)。

參考輸出電壓向量與空間向量的占空比之間的關(guān)系可以由下面的等式來表示：

v_ref＝D₀v_Z+D₁v_A，1+D₂v_A，2， (3)

D₀+D₁+D₂＝1， (4)

其中，v_Z是零向量V₀與V₇中的一個(gè)或兩者，并且v_A，1和v_A，2表示活動(dòng)向量V₁至V₆中的兩個(gè)活動(dòng)向量。D₁和D₂表示活動(dòng)向量v_A，1和v_A，2的占空比。D₀是零向量v_Z的占空比。

兩個(gè)活動(dòng)向量可以被視為形成非正交的坐標(biāo)系。則可以通過輸出電壓在一個(gè)活動(dòng)向量上沿另一活動(dòng)向量的投影來表示活動(dòng)向量的占空比。圖2的右手側(cè)示出了被生成為第一活動(dòng)向量V₁和第二活動(dòng)向量V₂之和的電壓參考電壓的示例。在圖2的右手側(cè)上，向量D₁V₁表示輸出電壓沿第一軸D₁的投影。因此，可以將活動(dòng)向量V₁的占空比D₁計(jì)算為投影與第一活動(dòng)向量V₁之間的比率。可以以類似的方式來計(jì)算第二活動(dòng)向量的占空比。在圖2中，例如，兩個(gè)相鄰的活動(dòng)向量之間的角度是60°?？梢匀缦路謩e計(jì)算活動(dòng)向量V₁和V₂的占空比D₁至D₂：

當(dāng)活動(dòng)向量的占空比已知時(shí)，可以根據(jù)等式(4)來計(jì)算來自零向量的占空比。然后，可以基于占空比和切換序列的長(zhǎng)度來計(jì)算實(shí)際的接通瞬間和關(guān)斷瞬間。

根據(jù)本公開內(nèi)容的方法不限于僅空間向量調(diào)制。其他方法可以用于確定占空比。例如，可以通過使用滯環(huán)控制來生成占空比。此外，雖然上面的實(shí)施方式討論了兩電平轉(zhuǎn)換器橋，但是根據(jù)本公開內(nèi)容的方法還可以用于多電平轉(zhuǎn)換器。

在根據(jù)本公開內(nèi)容的方法中，每個(gè)并聯(lián)的功率轉(zhuǎn)換器通過執(zhí)行產(chǎn)生上述占空比的同步切換序列來生成輸出電壓向量。每個(gè)同步切換序列包括第一半序列繼之以第二半序列。例如，可以通過使用第一序列類型來生成產(chǎn)生輸出電壓向量的切換序列，在第一序列類型中，變高半序列(即上升沿半序列)在變低半序列(即下降沿半序列)之前到來。

在變高半序列期間，可以在序列中將相位輸出切換為高(即設(shè)置成“高”狀態(tài))。將相位輸出切換為高可以被解釋為將相位輸出連接至較高電壓電位。例如，在兩電平轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲?，將相位輸出切換為高可以表示將相位輸出從負(fù)的DC環(huán)電位斷開并且將相位輸出連接至正的DC環(huán)電位。

在變低半序列期間，可以在相反的序列中將相位輸出切換為低。將相位輸出切換為低可以被解釋為將相位設(shè)置成“低”狀態(tài)，即將相位輸出連接至較低的電壓電位。例如，在兩電平轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲?，將相位輸出切換為低可以表示將相位輸出從正的DC環(huán)電位斷開并且將相位輸出連接至負(fù)的DC環(huán)電位。

可替選地，可以通過使用第二互補(bǔ)序列類型來生成產(chǎn)生同一輸出電壓向量的切換序列，在所述第二互補(bǔ)序列類型中，在下降沿半序列之后執(zhí)行上升沿半序列。

圖3a和圖3b示出了圖2的扇區(qū)1的示例性切換序列。圖3a示出了使用第一序列類型的切換序列。切換序列包括兩個(gè)半序列：首先變高半序列S_high(示出為白色塊)以及然后變低半序列S_low(示出為陰影線塊)。切換序列具有長(zhǎng)度T_sw。圖3a示出了在變高半序列S_high期間被變?yōu)楦叩南嚯妷簐_a、v_b和v_c?；顒?dòng)向量的占空比D₁和D₂對(duì)應(yīng)于給定參考。如圖3a所示，可以在半序列的兩端處在兩個(gè)零向量V₀和V₇之間平分零占空比D₀。在圖3a中，在切換瞬間T_a，high(＝D₀/2·T_sw/2)處，將相位V_a變高，即，將相位V_a設(shè)置成“高”狀態(tài)。在切換瞬間T_b，high(＝T_{a，high}+D₁·T_sw/2)處，將相位V_b變高。在切換瞬間T_c，high(＝T_a，high+T_b，high+D₂·T_sw/2)處，將相位V_c變高。圖3a還示出了在變低半序列S_low期間被變?yōu)榈偷南嚯妷簐_a、v_b和v_c。

圖3b示出了使用第二互補(bǔ)序列類型的用于產(chǎn)生與圖3a中一樣的輸出電壓向量的切換序列。切換序列包括兩個(gè)半序列：首先變低半序列S_low(示出為陰影線塊)；以及然后變高半序列S_high(示出為白色塊)。圖3a和圖3b所示的切換序列產(chǎn)生同一輸出電壓向量。

在根據(jù)本公開內(nèi)容的方法中，可以生成至少兩個(gè)并聯(lián)的功率轉(zhuǎn)換器的切換序列，使得兩個(gè)切換序列類型即第一類型和第二類型同時(shí)用于產(chǎn)生輸出電壓。功率轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器的同步切換序列可以為使得：第一半序列是上升沿半序列而第二半序列是下降沿半序列；并且功率轉(zhuǎn)換器中的至少另一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器的同步切換序列可以為使得：第一半序列是下降沿半序列而第二半序列是上升沿半序列。換言之，對(duì)于轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，通過使用第一序列類型來生成切換序列，在第一序列類型中，在下降沿半序列之前執(zhí)行上升沿半序列，而對(duì)于轉(zhuǎn)換器中的至少另一個(gè)轉(zhuǎn)換器，通過使用第二互補(bǔ)序列類型來生成切換序列，在第二互補(bǔ)序列類型中，在下降沿半序列之后執(zhí)行上升沿半序列。

由于第一切換序列類型和第二切換序列類型通過按照不同次序激活空間向量來產(chǎn)生輸出電壓向量，因此轉(zhuǎn)換器將它們的轉(zhuǎn)換器橋中的開關(guān)驅(qū)動(dòng)成使切換集合不同，并且增加了并聯(lián)轉(zhuǎn)換器的裝置的有效脈沖頻率。

由于變高半序列和變低半序列都能夠產(chǎn)生由調(diào)制扇區(qū)限定的區(qū)域內(nèi)的任何期望的調(diào)制參考，因此對(duì)參考的采樣可以是不均勻的。在切換序列期間，變低序列可以使用與變高序列不同的參考值。因此，調(diào)制的控制周期的長(zhǎng)度可以與切換序列的一半的長(zhǎng)度相等。占空比可以表示用于半序列的百分比的切換集合。為了計(jì)算空間向量必須為活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，可以將正在論述的占空比只乘以半序列的長(zhǎng)度。

在圖3a和圖3b中，調(diào)制參考由具有切換序列中的第一半序列(圖3a中的S_high和圖3b中的S_low)的開始處的第一值v_ref，n的參考電壓向量來表示。然而，當(dāng)?shù)谝话胄蛄薪Y(jié)束時(shí)，將參考更新為新值v_ref，n+1，并且隨后的半序列(圖3a中的S_low和圖3b中的S_high)的占空比基于所更新的值v_{ref，n+1}。

在圖3a和圖3b中，在半序列的兩端處在兩個(gè)零向量之間平分零占空比。可以將此方法稱為連續(xù)SVM?？商孢x地，也可以使用不連續(xù)SVM。在不連續(xù)SVM的一種類型中，在半序列期間使用零向量中的僅一個(gè)零向量。因此，可以使用僅兩個(gè)切換事件來執(zhí)行半序列。然而，由調(diào)制扇區(qū)限定的區(qū)域被劃分成集中在峰值電壓上的不連續(xù)區(qū)域。在每個(gè)這樣的區(qū)域內(nèi)，使用零向量中的僅一個(gè)零向量。

圖4示出了當(dāng)使用不連續(xù)調(diào)制策略(即在切換序列期間僅一個(gè)零向量)時(shí)在αβ平面中選擇零向量V₀和V₇的示例?？梢詫⒉贿B續(xù)區(qū)域移動(dòng)任意角度，以跟蹤峰值電流并且實(shí)現(xiàn)最大效益。在圖4中，參考電壓v_ref在使用零向量V₇的區(qū)域中。

圖5示出了圖4的扇區(qū)1中的示例性切換序列。在圖5中，在變高半序列S_high期間，相電壓v_a、v_b和v_c被變高?；顒?dòng)向量的占空比D₁和D₂對(duì)應(yīng)于給定的參考。圖5還示出了相電壓v_a、v_b和v_c在變低半序列S_low期間被變低。參考電壓具有變高半序列S_high的開始處的第一值v_ref，n。然而，隨后的變低半序列S_low的占空比基于更新的值v_{ref，n+1}。

在根據(jù)本公開內(nèi)容的方法中，可以基于共用調(diào)制參考來生成并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的切換序列?？梢灾芷谛缘馗聟⒖嫉闹?，同時(shí)互補(bǔ)序列類型的同步切換序列可以基于共用調(diào)制參考的值的同一更新。可以針對(duì)切換序列中的每個(gè)半序列對(duì)調(diào)制參考的值進(jìn)行更新。當(dāng)轉(zhuǎn)換器對(duì)它們的切換序列的每個(gè)半序列使用共用調(diào)制參考的最新值時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)良好的控制響應(yīng)。

圖6示出了基于一般參考而生成的互補(bǔ)序列類型的示例性同步切換序列。在圖6中，在瞬間t₀處，第一轉(zhuǎn)換器Conv 1根據(jù)第一序列類型對(duì)切換序列進(jìn)行初始化，并且開始基于一般參考的更新值v_ref，n產(chǎn)生變高半序列S_high(v_ref，n)。在同一瞬間處，第二轉(zhuǎn)換器Conv 2根據(jù)第二序列類型對(duì)互補(bǔ)切換序列進(jìn)行初始化，并且開始基于一般參考的同一更新值v_ref，n產(chǎn)生變低半序列S_low(v_ref，n)。由于變高半序列和變低半序列通過按照不同次序激活空間向量來產(chǎn)生輸出，因此，轉(zhuǎn)換器采用使切換集合不同，并且增加了并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的裝置的有效脈沖頻率。在瞬間t₁處，第一半序列S_high(v_ref，n)和S_low(v_ref，n)結(jié)束，針對(duì)參考對(duì)新的值v_{ref，n+1}進(jìn)行更新。轉(zhuǎn)換器Conv 1開始第二半序列S_low(v_ref，n+1)，并且轉(zhuǎn)換器Conv 2開始第二半序列S_high(v_ref，n+1)。第二半序列基于一般參考的更新的值v_ref，n+1。

可以通過以交錯(cuò)方式對(duì)并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的同步切換序列進(jìn)行初始化來增加有效脈沖頻率。功率轉(zhuǎn)換器中的至少兩個(gè)功率轉(zhuǎn)換器的同步切換序列的初始化可以具有它們之間的第一時(shí)間間隔，并且可以在每個(gè)轉(zhuǎn)換器的每個(gè)同步切換序列的起始處對(duì)調(diào)制參考的值進(jìn)行更新。例如，可以均勻地分配切換序列的開始瞬間。換言之，切換序列的將開始瞬間分開的間隔可以相等。此外，切換序列的開始時(shí)刻之間具有間隔可以減少共模電壓，當(dāng)使用互補(bǔ)半周期的轉(zhuǎn)換器同時(shí)使用不同的零向量時(shí)可以出現(xiàn)共模電壓，所述不同的零向量將轉(zhuǎn)換器的輸出相位與不同的電位相聯(lián)系。

圖7示出了三個(gè)轉(zhuǎn)換器其中序列被交錯(cuò)(即序列以設(shè)置的間隔被初始化)的示例性同步切換序列。在圖7中，序列的開始時(shí)刻之間的時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)于三分之一半序列。在瞬間t₀處，參考被更新為值v_ref，n，并且轉(zhuǎn)換器Conv 1以變高半序列S_high(v_ref，n)開始切換序列。三分之一半序列之后，參考再次被更新，現(xiàn)在參考被更新為值v_ref，n+1，并且轉(zhuǎn)換器Conv 3以變低半序列S_low(v_{ref，n+1})類型開始互補(bǔ)切換序列。三分之一半序列之后，參考又一次被更新為值v_{ref，n+2}，并且轉(zhuǎn)換器Conv 2以變高半序列S_high(v_ref，n+2)開始切換序列。在圖7中，在瞬間t₁處，轉(zhuǎn)換器Conv 1結(jié)束它的切換序列的第一半序列，參考被更新為值v_{ref，n+3}，并且轉(zhuǎn)換器Conv 1以變低半序列開始切換序列的第二半序列。三分之一半序列之后，轉(zhuǎn)換器Conv 3使用值v_ref，n+4以變高半序列開始切換序列的第二半序列。三分之一半序列之后，轉(zhuǎn)換器Conv 2使用值v_ref，n+5以變低半序列開始切換序列的第二半序列。

圖8示出了四個(gè)轉(zhuǎn)換器的示例性同步切換序列。在瞬間t₀處，第一轉(zhuǎn)換器Conv 1根據(jù)第一序列類型對(duì)切換序列進(jìn)行初始化，并且開始基于參考的更新的值v_ref，n產(chǎn)生變高半序列S_high(v_ref，n)。在同一瞬間處，第三轉(zhuǎn)換器Conv 3根據(jù)第二序列類型對(duì)互補(bǔ)切換序列進(jìn)行初始化，并且開始基于同一更新的值v_ref，n產(chǎn)生變低半序列S_low(v_ref，n)。二分之一半序列之后，參考被更新為值v_ref，n+1，并且轉(zhuǎn)換器Conv 2和Conv 4基于更新的值v_ref，n+1開始它們的切換序列。

在圖8中，在瞬間t₁處，轉(zhuǎn)換器Conv 1和Conv 3結(jié)束它們的切換序列的第一半序列，參考被更新為值v_ref，n+2，并且轉(zhuǎn)換器開始它們的切換序列的第二半序列。半序列長(zhǎng)度的二分之一之后，轉(zhuǎn)換器Conv 2和Conb4基于參考值v_{ref，n+3}開始它們的切換序列的第二半序列。

上面的實(shí)施方式涉及2個(gè)、3個(gè)和4個(gè)并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器。然而，根據(jù)本公開內(nèi)容的方法還適用于任意多個(gè)并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器。

在一些實(shí)施方式中，還可以不止每半序列一次來計(jì)算調(diào)制參考以及因此占空比，根據(jù)該占空比計(jì)算切換瞬間。例如，在半切換序列期間，可以將序列更新任意次數(shù)。這還可以增加控制響應(yīng)度。另一方面，可能必需附加邏輯以確保相臂(phase leg)中沒有一個(gè)相臂每半個(gè)切換序列切換不止一次。

在根據(jù)本公開內(nèi)容的方法中，單個(gè)調(diào)制器系統(tǒng)可以用于生成所有功率轉(zhuǎn)換器的切換序列。調(diào)制器系統(tǒng)可以基于共用調(diào)制參考來生成每個(gè)并聯(lián)的功率轉(zhuǎn)換器的同步切換序列。調(diào)制器系統(tǒng)可以被配置成：生成同步切換序列，使得對(duì)于轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，第一半序列是上升沿半序列并且第二半序列是下降沿半序列，而對(duì)于其他轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，第一半序列是下降沿半序列并且第二半序列是上升沿半序列。

可以通過將初始化移動(dòng)(多個(gè))第一時(shí)間間隔來實(shí)現(xiàn)并聯(lián)轉(zhuǎn)換器的切換序列的初始化的交錯(cuò)?？梢酝ㄟ^將第一時(shí)間間隔(或其倍數(shù))添加至根據(jù)占空比直接計(jì)算的基礎(chǔ)切換瞬間值來確定每個(gè)轉(zhuǎn)換器各自的切換瞬間值。因此，對(duì)于每個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，調(diào)制器系統(tǒng)可以包括：調(diào)整裝置，該調(diào)制裝置用于基于共用調(diào)制參考以及功率轉(zhuǎn)換器之間的第一時(shí)間間隔來確定各個(gè)切換瞬間值。

調(diào)制器系統(tǒng)可以包括第一周期計(jì)數(shù)器和第二周期計(jì)數(shù)器。第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器的周期可以為同步切換序列的長(zhǎng)度。第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器可以彼此之間具有相位偏移。例如，相位偏移可以是切換序列的長(zhǎng)度的一半。

可以通過使用第一計(jì)數(shù)器生成同步切換序列中的第一半序列，并且可以通過使用第二計(jì)數(shù)器生成同步切換序列中的第二半序列。對(duì)于每個(gè)功率轉(zhuǎn)換器，調(diào)制器系統(tǒng)可以包括調(diào)制器裝置，該調(diào)制器裝置被配置成：基于第一計(jì)數(shù)器與各個(gè)切換瞬間值之間的比較來生成第一半序列，并且基于第二計(jì)數(shù)器與各個(gè)切換瞬間值之間的比較來生成第二半序列。

例如，圖7和圖8示出了兩個(gè)計(jì)數(shù)器c₁和c₂。圖7和圖8中的計(jì)數(shù)器c₁和c₂是遞增計(jì)數(shù)器，在計(jì)數(shù)至表示全切換序列的長(zhǎng)度T_sw的值之后對(duì)該遞增計(jì)數(shù)器進(jìn)行重新設(shè)置。計(jì)數(shù)器彼此之間具有切換序列的長(zhǎng)度T_sw的一半的相位偏移。圖7和圖8示出了在瞬間t₀處被重新設(shè)置的計(jì)數(shù)器c₁以及在瞬間t₁處被重新設(shè)置的計(jì)數(shù)器c₂。在圖7和圖8中，轉(zhuǎn)換器使用計(jì)數(shù)器c₁用于生成它們的切換序列的第一半序列。

例如，在圖7中的瞬間t₀處，第一轉(zhuǎn)換器Conv 1在計(jì)數(shù)器c₁的零值處開始第一半序列S_high(v_ref，n)。在已經(jīng)經(jīng)過了第一時(shí)間間隔之后，第三轉(zhuǎn)換器Conv 3對(duì)它的第一半序列進(jìn)行初始化。在這種情況下，它的第一半序列是下降沿半序列。可以通過將值(表示第一時(shí)間間隔)添加至根據(jù)占空比計(jì)算的切換瞬間值來確定切換瞬間。在圖7中，這些切換瞬間值基于調(diào)制參考的更新的值v_ref，n+1。接下來，在再經(jīng)過了第一時(shí)間間隔之后，第二轉(zhuǎn)換器Conv 2對(duì)它的第一半序列進(jìn)行初始化。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到表示第一時(shí)間間隔的兩倍的值時(shí)，半序列開始。切換瞬間基于參考的新的更新v_ref，n+2。

圖9示出了對(duì)至少兩個(gè)并聯(lián)的多相頻率轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制的示例性裝置。在圖9中，調(diào)制器系統(tǒng)90包括：參考調(diào)制器91，該參考調(diào)制器91生成限定參考切換瞬間T的共用調(diào)制參考。調(diào)制器系統(tǒng)90還包括：調(diào)整系統(tǒng)92，該調(diào)整系統(tǒng)92使用根據(jù)本公開內(nèi)容的方法分別生成每個(gè)并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器94.1至94.N的各個(gè)調(diào)制參考T₁至T_N。

在圖9中，調(diào)整系統(tǒng)92包括彼此之間具有相位偏移的兩個(gè)計(jì)數(shù)器。調(diào)整系統(tǒng)92用作用于生成第一半序列和第二半序列的裝置。調(diào)整系統(tǒng)92通過添加表示轉(zhuǎn)換器的切換序列的初始化瞬間與關(guān)于共用調(diào)制參考的一般參考切換序列的初始化瞬間之間的時(shí)間間隔的值來計(jì)算每個(gè)并聯(lián)的頻率轉(zhuǎn)換器的每個(gè)開關(guān)的更新的切換瞬間。然后，調(diào)整系統(tǒng)92通過使用兩個(gè)計(jì)數(shù)器和調(diào)整的切換瞬間值來生成第一半序列和第二半序列。

圖10示出了用于生成三相轉(zhuǎn)換器的第一半序列和第二半序列的示例性簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)。在圖10中，示出了三個(gè)調(diào)制器塊100a至100c。

每個(gè)調(diào)制器塊100a至100c控制一個(gè)相位輸出，并且包括第一比較器(101a至101c)、第二比較器(102a至102c)和多路復(fù)用器(103a至103c)。每個(gè)調(diào)制器塊接收切換瞬間(T_a至T_c)以及兩個(gè)計(jì)數(shù)器c₁和c₂的值作為輸入。例如，如圖3a和圖3b所示，切換瞬間表示相位要被切換為不同電位的瞬間，即當(dāng)驅(qū)動(dòng)相位的轉(zhuǎn)換器臂將改變它的操作狀態(tài)時(shí)。

切換瞬間T_a至T_c可以包括表示(多個(gè))并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的切換周期之間的第一時(shí)間間隔的期限。計(jì)數(shù)器c₁和c₂是同步增加的計(jì)數(shù)器，這兩個(gè)計(jì)數(shù)器具有全切換序列的長(zhǎng)度T_sw的周期并且這兩個(gè)計(jì)數(shù)器之間具有180度的相位偏移。例如，這兩個(gè)計(jì)數(shù)器可以與圖7和圖8所示的計(jì)數(shù)器類似。第一比較器101a至101c用于使用切換瞬間T_a至T_c的值根據(jù)本方法對(duì)第一計(jì)數(shù)器c₁的值進(jìn)行比較，而第二比較器102a至102c用于使用切換瞬間T_a至T_c的值根據(jù)本方法對(duì)第二計(jì)數(shù)器c₂的值進(jìn)行比較。調(diào)制器塊100a至100c基于比較器輸出生成轉(zhuǎn)換器臂控制信號(hào)S_a至S_c。

在圖10中，調(diào)制器塊100a至100c基于第一計(jì)數(shù)器c₁生成上升沿半序列并且基于第二計(jì)數(shù)器c₂生成下降沿半序列。切換瞬間T_a至T_c分別被連接至第一比較器101a至101c的負(fù)輸入。切換瞬間T_a至T_c分別也被連接至第二比較器102a至102c的正輸入。因此，當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器c₁超過了參考T_a、T_b或T_c時(shí)，相應(yīng)的第一比較器的輸出變成邏輯高(“1”)電平。相應(yīng)地，當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)器c₂超過了參考T_a、T_b或T_c時(shí)，相應(yīng)的第二比較器的輸出變成邏輯低(“0”)電平。

在圖10中，多路復(fù)用器103a至103c用于對(duì)以下進(jìn)行選擇：每個(gè)調(diào)制器塊中的哪個(gè)比較器(即第一比較器或第二比較器)對(duì)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器臂控制信號(hào)S_a至S_c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。選擇信號(hào)sel對(duì)多路復(fù)用器103a至103c進(jìn)行控制。選擇信號(hào)sel可以是具有全切換序列的周期的時(shí)鐘信號(hào)。選擇信號(hào)sel的相位可以被配置成使得：在上升沿半序列期間，選擇信號(hào)sel可以被設(shè)置為邏輯“1”，并且第一比較器101a至101c的輸出對(duì)轉(zhuǎn)換器臂控制信號(hào)S_a至S_c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在下降沿半序列期間，選擇信號(hào)sel可以被設(shè)置為邏輯“0”，并且第二比較器102a至102c的輸出對(duì)轉(zhuǎn)換器臂控制信號(hào)S_a至S_c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

在圖10中，通過使用兩個(gè)“與”門和一個(gè)“或”門來實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用器。選擇信號(hào)連接至一個(gè)“與”門的非反相輸入端，并且連接至另一個(gè)“與”門的反相輸入端。第一比較器和第二比較器的輸出端連接至“與”門的第二輸出端?！芭c”門的輸出端對(duì)“或”門的輸入端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，“或”門的輸出端對(duì)轉(zhuǎn)換器臂控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

對(duì)于上述兩計(jì)數(shù)器方法，可以通過改變計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)上限以及多路復(fù)用器控制信號(hào)的周期來容易地改變并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器的切換頻率。

對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，可以以各種方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的概念。本發(fā)明及其實(shí)施方式不限于上述示例，而且可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。

可以通過各種裝置來實(shí)現(xiàn)本文中描述的技術(shù)，使得實(shí)現(xiàn)關(guān)于實(shí)施方式描述的一個(gè)或更多個(gè)功能的設(shè)備不僅包括現(xiàn)有技術(shù)的裝置而且包括用于實(shí)現(xiàn)關(guān)于實(shí)施方式描述的一個(gè)或更多個(gè)功能的特定裝置，并且特定裝置可以包括用于每個(gè)單獨(dú)功能的單獨(dú)裝置，或者特定裝置可以被配置成執(zhí)行兩個(gè)或更多個(gè)功能。特定裝置可以是軟件部件和/或軟件-硬件部件和/或硬件部件和/或固件部件(持久地記錄在介質(zhì)如只讀存儲(chǔ)器上或嵌入在硬布線計(jì)算機(jī)電路中)或者以上各項(xiàng)的組合。軟件代碼可以存儲(chǔ)在任意合適的處理器/計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)器單元或制品中并且由一個(gè)或更多個(gè)處理器/計(jì)算機(jī)、硬件(一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備)、固件(一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備)、軟件(一個(gè)或更多個(gè)模塊)或者以上各項(xiàng)的組合來執(zhí)行。對(duì)于固件或軟件，可以通過執(zhí)行本文中描述的功能的模塊(例如，過程、函數(shù)等)來實(shí)現(xiàn)。