СИЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ЯЧЕЙКАМИ

1. Устройство для преобразования напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока и наоборот, содержащее систему управления для управления преобразованием напряжения и содержащее, по меньшей мере, одну фазную цепь (1), в которой первый (Uvp1) источник напряжения подключен последовательно между первой клеммой (4) постоянного тока и первой клеммой (6) переменного тока, и в которой второй (Uvn1) источник напряжения подключен последовательно между первой клеммой (6) переменного тока и второй клеммой (5) постоянного тока, причем каждый из источников напряжения содержит, по меньшей мере, первый и второй субмодули (15), соединенные последовательно, причем каждый субмодуль (15) содержит, по меньшей мере, два электронных силовых переключателя (16), соединенных параллельно с, по меньшей мере, одним конденсатором (17), отличающееся тем, что
система управления содержит центральный блок (19) управления и столько же подблоков (20), сколько субмодулей (15), причем центральный блок (19) управления выполнен с возможностью передачи на каждый подблок (20) опорного напряжения (ua_ref) переменного тока и несущего сигнала (s_sw) переключения, при этом каждый подблок (20) выполнен с возможностью управления переключением электронных силовых переключателей (16) одного из субмодулей (15) согласно шаблону ШИМ, так чтобы каждый раз, когда несущий сигнал (s_sw) переключения пересекает опорное напряжение (ua_ref) переменного тока, инициировалось изменение состояния соответствующего субмодуля (15) с первого состояния во второе состояние или наоборот, причем на выходные клеммы (26, 27) соответствующего субмодуля (15) во втором состоянии подается напряжение на конденсаторе (17), а в первом состоянии подается нулевое напряжение.
2. Устройство по п.1, в котором центральный блок (19) управления конфигурирован для передачи одинакового опорного напряжения (ua_ref) переменного тока и одинакового несущего сигнала (s_sw) переключения на все подблоки (20), принадлежащие одному и тому же источнику напряжения (Uvp1, Uvn1).
3. Устройство по п.2, в котором каждый подблок (20) конфигурирован для применения индивидуальной задержки по времени к несущему сигналу (s_sw) переключения до осуществления управления ШИМ.
4. Устройство по п.2, в котором каждый подблок (20) конфигурирован для применения индивидуальной задержки по времени к опорному напряжению (ua_ref) переменного тока до осуществления управления ШИМ.
5. Устройство по п.3 или 4, в котором задержка по времени заранее задана для каждого подблока (20), так чтобы задержанные несущие сигналы переключения или опорные напряжения переменного тока, соответственно, всех подблоков (20) были равномерно распределены по времени относительно друг друга.
6. Устройство по п.5, в котором задержка по времени равна фазовому сдвигу на 2π/(pM) между соседними подблоками (20), где p - количество импульсов, заданное как период времени опорного напряжения (ua_ref) переменного тока, деленный на период времени несущего сигнала (s_sw) переключения, и M - количество субмодулей (15) на фазную цепь (1).
7. Устройство по п.1, в котором несущий сигнал (s_sw) переключения является пилообразным сигналом.
8. Устройство по п.1, в котором каждый подблок (20) конфигурирован для прибавления значения поправки к амплитуде опорного напряжения (ua_ref) переменного тока до осуществления ШИМ, причем значение поправки пропорционально разности между мгновенным напряжением (uc_k) на конденсаторе (17) и опорным напряжением (uc_ref) на конденсаторе.
9. Устройство по п.8, в котором каждый подблок (20) конфигурирован для отфильтровывания низкочастотных составляющих сигнала разности между мгновенным напряжением (uc_k) на конденсаторе (17) и опорным напряжением (uc_ref) на конденсаторе до его сложения с амплитудой опорного напряжения (ua_ref) переменного тока.
10. Устройство по п.9, в котором центральный блок (19) управления конфигурирован для передачи опорного напряжения (uc_ref) на конденсаторе на каждый подблок (20).
11. Устройство по п.8, в котором каждый подблок (20) конфигурирован для передачи мгновенного напряжения (uc_k) на своем соответствующем конденсаторе (17) на центральный блок (19) управления.
12. Устройство по п.1, в котором центральный блок (19) управления конфигурирован для передачи на подблоки (20) сигнала (BLK) порядка, определяющего, разрешено ли переключение, по меньшей мере, одного из электронных силовых переключателей (16).
13. Устройство по п.1, в котором подблоки (20) конфигурированы для передачи информации (nh_k, FAIL_k) статуса на центральный блок (19) управления.
14. Устройство по п.1, в котором каждый из подблоков (20) подключен к соответствующему субмодулю (15) через оптоволоконный кабель.
15. Устройство по п.1, в котором центральный блок (19) управления и подблоки (20) конфигурированы для осуществления связи друг с другом через последовательную или параллельную шину данных или через беспроводное соединение.