具有有效中性平衡的AC逆变器

相关申请

本国际申请要求于2018年5月25日提交的名称为“AC INVERTER WITH ACTIVENEUTRAL BALANCE(具有有效中性平衡的AC逆变器)”的美国专利申请序列号15/990,009的优先权。美国专利申请序列号15/990,009的全部内容通过援引并入本文。

背景技术

常规的焊接型电力系统提供焊接电力输出。一些焊接型电力系统利用直流(DC)电力总线向焊接电力供应器提供电力以提供焊接电力输出，并向辅助电力供应器提供电力以提供辅助输出。当前，使用共享中性线的交流(AC)逆变器从DC总线提供AC输出。在辅助输出上的负载不平衡的情况下，如果没有平衡机制，则AC输出之间的中性线可能会变得不平衡。

发明内容

公开了一种焊接型电力系统的设备、系统和方法，该焊接型电力系统包括具有有效中性平衡电路的AC逆变器，被配置为向AC负载提供平衡的分相AC电力或平衡的三相AC电力，基本上如通过至少一个图展示并且结合该至少一个图描述的、在权利要求中更彻底地阐述的。

附图说明

图1是根据本公开内容的各方面的示例焊接型电力系统的框图。

图2是根据本公开内容的各方面的具有有效平衡电路的示例焊接型电力系统的示意图。

图3是根据本公开内容的各方面的操作有效平衡电路的示例性方法的流程图。

附图不一定按比例绘制。在适当情况下，相似或相同的附图标记用于指代相似或完全相同的部件。

具体实施方式

本公开内容总体上涉及焊接系统，并且具体地涉及用于从DC电力总线向(多个)AC负载提供平衡的AC输出电力的系统和方法。更具体地，本公开内容涉及借助于逆变器桥拓扑从DC电力总线产生平衡的分相AC输出电力。在一些方面，本公开内容涉及借助于逆变器桥拓扑从DC电力总线产生平衡的三相AC输出电力。平衡的AC电力可以通过添加平衡电路以控制AC输出的中性中点来实现。在一些示例中，AC输出的中性中点连接到DC电力总线的中心点，该DC电力总线包括以串联布置连接以形成分裂电容的两个电容器。在一些示例中，平衡电路是有源半桥电路。尽管相对于焊接型电力系统进行了描述，但是本公开内容中描述的系统和方法可以用于在从DC电力总线向AC负载提供AC输出电力的任何电力系统中提供平衡的AC输出电力。

当前系统可以提供运行脉冲宽度调制(PWM)正弦波序列的两个半桥逆变器，以从中心抽头DC电力总线生成两个异相的AC输出。例如，每个输出可以是115伏AC(VAC)，从而跨这两个输出看到230VAC。焊接逆变器可以在同一DC总线上运行。在这样的示例中，AC负载不平衡可能导致这两个AC输出的相对电压变得不平衡，这可能导致中性线移位到不在这两个AC输出之间的中路的某一点处，该点是DC电力总线的中性中点。例如，当AC负载具有净DC成分(例如，半波整流器)时可能会出现AC负载不平衡。鉴于当前系统的缺陷，需要一种改进的系统或装置来在AC输出不平衡的情况下平衡DC电力总线的中性中点。

本公开内容提供了一种设备、系统和方法，以平衡焊接型系统中AC输出之间的中性中点。所公开的设备、系统和方法的优点包括能够在不需要中心抽头发电机或Y-三相配置的情况下平衡DC电力总线中点。进一步地，可以使用单个升压电路向DC电力总线提供电力，而不是使用双升压转换器。本公开内容的另一个优点是，所公开的系统精简了用于在混合电力供应器系统中的总线与能量储存装置之间转换电力所需的双向转换器，因为平衡电路平衡了DC电力总线中点，所以就不需要双向转换器来平衡DC电力总线中点。

用于从DC电力总线提供平衡的AC输出电力的这种系统不必限于焊接型电力系统。例如，可以使用该系统从DC电力总线向为负载提供电力的任何AC输出提供平衡的分相电力或三相电力。

如本文所使用的，术语“焊接型电力”是指适合于焊接、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预加热(包括激光焊接和激光熔覆)的电力。如本文所使用的，术语“焊接型电力供应器”是指在向其施加功率时能够向焊接、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预热(包括激光焊接和激光熔覆)提供功率的任何装置，包括但不限于开关模式电力供应器、逆变器、转换器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器等、以及控制电路系统和与其相关联的其他辅助电路系统。

如本文所使用的，“电路”包括任何模拟和/或数字部件、功率和/或控制元件(诸如微处理器、数字信号处理器(DSP)、软件等)、分立部件和/或集成部件，或其多个部分和/或组合。

如本文所使用的，术语“脉冲焊接”或“脉冲MIG焊接”是指这样的技术：其中产生脉冲电力波形，诸如以控制到进行中的焊接熔池中的金属熔滴沉积。

如本文所使用的，术语“升压转换器”是在使电压升高的电路中使用的转换器。例如，升压转换器可以是一种逐步升压转换器(诸如，DC到DC电力转换器)，该逐步升压转换器可以在从其输入端(例如，从起动机电池)至其输出端(例如负载和/或附接的电力总线)使电流逐步降低的同时使电压逐步升高。这是一种开关模式电力供应器。

如本文所使用的，术语“降压转换器”(例如，逐步降压转换器)是指从其输入端至其输出端使电压逐步降低(例如，同时使电流逐步升高)的电力转换器。

如本文所使用的，术语“存储器”包括易失性和非易失性存储器，并且可以是阵列、数据库、列表等。

如本文所使用的，术语“焊炬”或“焊接型工具”可以包括手持式焊炬或机器人焊炬、焊枪或用于产生焊接电弧的其他装置。

如本文所使用的，术语“调制”是指使开关接通和断开多次以产生期望的输出，诸如脉冲宽度调制、脉冲频率调制、滞后控制等。

所公开的示例焊接型电力系统包括：具有中性中点的DC总线；第一半桥逆变器，该第一半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第一AC电力输出；第二半桥逆变器，该第二半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第二AC电力输出，其中，该第二AC电力输出与该第一AC电力输出具有相位关系；以及平衡电路，该平衡电路被配置为提供使DC总线中性中点平衡的平衡输出。在一些示例中，相位关系是0度。在一些示例中，相位关系是180度。在一些示例中，第一AC电力输出的RMS电压大致等于第二AC电力输出的RMS电压。在一些示例中，第一AC电力输出的RMS电压是大致100伏、115伏或230伏之一。

在一些示例焊接型电力系统中，第一半桥逆变器包括第一开关和第二开关，第二半桥逆变器包括第三开关和第四开关，并且平衡电路是包括第五开关和第六开关的半桥电路。

一些示例焊接型电力系统进一步包括控制器。在一些示例中，控制器被配置为：监测DC总线的电压、DC总线中点电压、第一AC电力输出的电压或第二AC电力输出的电压中的一者；并且调整与第一开关、第二开关、第三开关或第四开关中的至少一者相对应的占空比，以维持第一AC电力输出电压的幅度、第二AC电力输出电压的幅度、或第一AC电力输出和第二AC电力输出的相位关系中的至少一者。在一些示例焊接型电力系统中，控制器被配置为：监测通过第一半桥逆变器的电流和通过第二半桥逆变器的电流；并且当通过第一半桥逆变器的电流或通过第二半桥逆变器的电流超过阈值时，调整与第一开关、第二开关、第三开关或第四开关中的至少一者相对应的占空比。

在一些示例焊接型电力系统中，第五开关和第六开关两者均具有可调占空比。在一些示例焊接型电力系统中，包括控制器，该控制器被配置为：监测通过平衡电路的电流；并且当通过平衡电路的电流超过阈值时，调整第五开关和第六开关中的至少一个开关的占空比。在一些示例中，当中性中点是DC总线的一半时，第五开关和第六开关的占空比大致相等。

在一些示例焊接型电力系统中，包括控制器，该控制器被配置为：接收指示DC总线中点电压是超过第一阈值还是低于第二阈值的DC总线中点电压反馈信号；并且如果DC总线中点电压超过第一阈值，则调制第五开关，并且如果DC总线中点电压低于第二阈值，则调制第六开关。在一些示例中，该控制器进一步被配置为监测通过平衡电路的电流，并且在所监测的电流超过阈值时，调整对第六开关的第五开关的调制。

一些示例焊接型电力系统进一步包括双向转换器，该双向转换器用于在电池与DC总线之间转换电力。一些示例焊接型电力系统进一步包括焊接逆变器，该焊接逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为焊接型输出。

所公开的示例焊接型电力系统包括：具有中性中点的DC总线；第一半桥逆变器，该第一半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第一AC电力输出；第二半桥逆变器，该第二半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第二AC电力输出；第三半桥逆变器，该第三半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第三AC电力输出；以及平衡电路，该平衡电路被配置为提供使DC总线中性中点平衡的平衡输出，其中，该第一AC输出与该第二AC输出具有第一相位关系，并且该第一AC输出与该第三AC输出具有第二相位关系。在一些示例中，第一相位关系大致为120度，并且第二相位关系大致为240度。在一些示例中，平衡电路是包括第一开关和第二开关的半桥电路，并且当中性中点是DC总线的一半时，与第一开关和第二开关相对应的占空比各自大致为50％。

在一些示例焊接型电力系统中，平衡电路是包括第一开关和第二开关的半桥电路，并且第一开关和第二开关在均衡状态期间断开。焊接型电力系统进一步包括控制器，并且该控制器被配置为：接收指示DC总线中点电压是超过第一阈值还是低于第二阈值的DC总线中点电压反馈信号；并且如果DC总线中点电压超过第一阈值，则调制第一开关，并且如果DC总线中点电压低于第二阈值，则调制第二开关。

所公开的示例焊接型电力系统包括：具有中性中点的DC总线；包括第一开关和第二开关的第一半桥逆变器，该第一半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第一AC电力输出；包括第三开关和第四开关的第二半桥逆变器，该第二半桥逆变器被配置为将来自DC总线的电力转换为耦接至中性中点的第二AC电力输出，其中，该第二AC电力输出与该第一AC电力输出具有相位关系；包括第五开关和第六开关的平衡电路，该平衡电路被配置为提供使DC总线中点平衡的平衡输出；以及控制器，该控制器被配置为：接收DC总线中点电压反馈信号；并且响应于DC总线中点电压反馈信号而调整对第五开关的调制或对第六开关的调制以平衡DC总线中性中点。在一些示例中，相位关系是180度。在一些示例中，相位关系是0度。

在一些示例焊接型电力系统中，控制器进一步被配置为：确定DC总线中点电压反馈信号是否指示DC总线中点电压是超过第一阈值还是低于第二阈值；当DC总线中点电压超过第一阈值时，调整对第五开关和第六开关的调制，以减小DC总线中点电压；并且当DC总线中点电压低于第二阈值时，调整对第五开关和第六开关的调制，以增加DC总线中点电压。在一些示例中，控制器对应于调制值的查找表来设置对第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关或第六开关中的一者的调制。

图1是焊接型电力系统100的框图。在图1中，实线对应于电力连接，而虚线对应于数据连接。在一些示例中，电力连接也可以携带数据。示例电力系统100包括对DC电力总线(DC总线)104进行馈电的电力供应器102。在一些示例中，电力供应器102可以包括连接到发电机108的变速发动机106。在一些示例中，电力供应器102可以通过整流器110直接对DC电力总线104进行馈电。在其他示例中，电力供应器102可以通过升压转换器110对DC电力总线104进行馈电。

在一些示例中，双向转换器112在DC电力总线104与电池114或其他能量储存装置之间转换电力。在一些示例中，DC电力总线104具有分裂电容，其中辅助电力电路从DC电力总线104获得电力，并且具有连接到分裂电容的中性连接并提供辅助电力，从而允许用户插入装置(例如，照明、小型电动工具等)以得到辅助电力，而总DC电力总线104可以对供应焊接型电力输出120的焊接逆变器116进行馈电。在一些示例中，双向转换器112可以被配置为平衡分裂电容DC电力总线104。在一些示例中，双向转换器112可以是三电平双向转换器。

控制器122连接到电力供应器102、DC电力总线104、双向转换器112和焊接逆变器116。焊接逆变器116提供焊接型电力输出120。控制器122还连接到辅助逆变器124、126和128。辅助逆变器124、126和128分别生成AC输出130、132和134。

在一些示例中，如下文更详细描述的，辅助逆变器是运行PWM正弦波序列以生成AC输出的半桥逆变器。在一些示例中，存在两个辅助逆变器124和126，这两个辅助逆变器各自生成具有相等电压、异相的AC输出。例如，来自辅助逆变器124和126的输出可以异相180度。例如，每个辅助逆变器124和126可以输出115VAC、异相180度，从而将跨辅助逆变器124和126的输出测得230VAC。在一些示例中，每个辅助逆变器124和126可以输出220VAC、异相180度，从而将跨辅助逆变器124和126的输出测得440VAC。在一些示例中，每个辅助逆变器124和126可以输出100VAC、异相180度，从而将跨辅助逆变器124和126的输出测得200VAC。在一些示例中，每个辅助逆变器124和126可以输出230VAC、异相180度，从而将跨辅助逆变器124和126的输出测得460VAC。辅助逆变器124和126共享中性线。

焊接型电力系统100还包括平衡电路136。平衡电路136也连接到控制器122。可以对平衡电路136进行有效控制以迫使由辅助逆变器(124和126)共享的中性线成为辅助逆变器(124和126)的AC输出之间的中点。中性线连接到DC电力总线104的中心点，该DC电力总线包括分裂电容。当中性中点达到平衡时，DC电力总线104的中心点应为跨DC电力总线104的总电压VBus的1/2。中性中点可以连接到机架、地面、焊接型电力系统100的金属框架，作为完整电路中的返回通路等。在下面更详细描述的一些示例中，平衡电路136是半桥逆变器。

在一些示例中，焊接型电力系统100包括三个辅助逆变器124、126和128，这三个辅助逆变器各自生成具有相等电压、异相120度的AC输出(分别为130、132和134)(第一AC输出130与第二AC输出132异相120度，并且第一AC输出130与第三AC输出134异相240度)。辅助逆变器(124，126，128)共享中性线。焊接型电力系统100还包括平衡电路136。由控制器122对平衡电路136进行有效控制以迫使由辅助逆变器(124，126，128)共享的中性线成为辅助逆变器(124，126，128)的AC输出之间的中点。在一些示例中，控制中性中点处于跨DC电力总线104的总电压VBus的1/2的电压电平。

图2是示例性焊接型电力系统的电路图，该焊接型电力系统包括电力供应器102、用于将来自电力供应器102的电力转换到分裂电容DC电力总线104的升压转换器110、第一半桥逆变器124、第二半桥逆变器126和平衡电路136。第一半桥逆变器124运行PWM正弦波序列，以从DC电力总线104生成第一AC输出130。第二半桥逆变器126运行PWM正弦波序列，以从DC电力总线104生成第二AC输出132。第一半桥逆变器124和第二半桥逆变器126中的每个半桥逆变器连接到控制器122。控制器122控制半桥逆变器124和126中的每个半桥逆变器的PWM序列的占空比，以控制AC输出130和132。在一些示例中，控制器122可以经由占空比查找表来设置占空比，以针对每个AC输出130和132实现期望的正弦波序列。在一些示例中，所生成的AC输出(130和132)以60Hz操作。在一些示例中，所生成的AC输出(130和132)以50Hz操作。

在一些示例中，AC输出(130和132)具有相等幅度并且异相，这意味着每个AC输出与另一AC输出异相180度。当这些AC输出异相时，跨两个AC输出测得的电压幅值是每个AC输出的电压幅值的两倍。例如，AC输出130和132的电压幅值可以各自是115VAC。如果AC输出(130和132)的相位异相180度，则跨两个AC输出130和132测得的电压为230VAC。在一些示例中，AC输出130和132同相，使得AC输出之间的相位差为0度。在其他示例中，AC输出130和132可以具有任何其他选择的相位关系。

半桥逆变器124和126中的每一个都包括两个开关。第一半桥逆变器124包括开关202和204。第二半桥逆变器包括开关206和208。控制器122可以控制开关202、204、206和208中的每个开关的占空比，以控制第一半桥124逆变器的PWM正弦波序列和第二半桥逆变器126的PWM正弦波序列。在一些示例中，控制器122可以经由占空比查找表来设置占空比以实现期望的正弦波序列。

AC输出130和132共享中性中点210，该中性中点也连接到分裂电容DC电力总线104的中性中点210。如果AC输出(130或132)中的任何一个连接到具有净DC成分(例如，半波整流器)的负载，则中性中点210可能会变得不平衡。这将导致跨分裂电容DC电力总线104的电容器216和218的电压不相等。

为了避免中性中点210不平衡的情况，平衡电路136的输出也连接到中性中点210，以便有效地将中性中点210平衡到跨DC电力总线104的电压的中点(VBus/2)。平衡电路136具有半桥拓扑，并且包括第一开关212和第二开关214。平衡电路136连接到控制器122。控制器122可以控制平衡电路136的输出，以便将中性中点210维持在分裂电容DC电力总线104的中点(VBus/2)处。控制器122通过控制施加到第一开关212和第二开关214中的每个开关的调制来控制平衡电路136的输出。调制包括接通和断开开关(例如，开关212或214)。在一些示例中，调制包括为开关(例如，开关212或214)设置占空比。在一些示例中，调制包括向开关(例如，开关212或214)施加PWM信号。在一些示例中，调制包括以设定频率重复地接通和断开开关(例如，开关212或214)。在一些示例中，控制器122可以使用对开关212和214的调制的滞后控制以使中性中点210平衡在VBus/2处。

在第一方面中，平衡电路136可以利用以大致50％为中心的互补PWM信号来操作。在该第一方面中，平衡电路136始终有效地平衡中性中点210。该方面提供了自然的开环响应，其有效地使DC电力总线104的中性中点210保持平衡。在一些示例中，控制器122可以监测跨分裂电容DC电力总线104的总电压VBus，并且将中性中点210处的电压与VBus/2进行比较。在一些示例中，控制器可以接收指示中性中点210处的电压是否在VBus/2的阈值范围内的DC电力总线104的中点反馈信号。如果中性中点210处的电压不在VBus/2的阈值范围内，则控制器122可以调整施加到平衡电路136的PWM信号以使中性中点210处的电压达到VBus/2。例如，如果中性中点210处的电压太高，意味着中性中点处的电压比VBus/2高出阈值量，则控制器122可以增大下开关214的脉冲宽度并减小上开关212的脉冲宽度。类似地，如果中性中点210处的电压太低，意味着中性中点处的电压比VBus/2低出阈值量，则控制器122可以增大上开关212的脉冲宽度并减小下开关214的脉冲宽度。在一些示例中，控制器122可以监测通过平衡电路136的电流，并且在通过平衡电路136的电流的幅值超过阈值时减小开关212和214两者或其中任一开关的脉冲宽度，以便减小通过平衡电路136的电流幅值。

在第二方面中，平衡电路136的两个开关(212，214)在均衡状态期间通常是断开的。例如，当中性中点210处的电压在VBus/2的阈值百分比内时，存在均衡状态。控制器可以接收指示中性中点210处的电压是否在VBus/2的阈值百分比内的反馈。例如，控制器122可以监测中性中点210处的电压，并且将中性中点210处的电压与VBus/2进行比较以确定是否存在均衡状态。在该第二方面中，如果中性中点210处的电压太低(比VBus/2低出阈值量)，则控制器122可以调制上开关212，并且如果中性中点210处的电压太高(比VBus/2高出阈值量)，则控制器122可以调制下开关214。控制器122可以例如通过接通开关并且然后断开开关、以设定频率接通和断开开关、向开关施加PWM信号等来调制开关(例如，212或214)。在中性中点210太低的情况下仅调制上开关212(例如，通过向上开关212施加PWM信号)将使中性中点210处的电压升高，从而使中性中点210处的电压回到VBus/2。在中性中点210太高的情况下仅调制下开关214(例如，通过向下开关214施加PWM信号)将使中性中点210降低，从而使中性中点210回到VBus/2。

在第二方面中，在一些示例中，控制器122在半桥逆变器124和126的每个工作周期之后监测中性中点210，并且根据需要调整对开关212和214的调制以使中性中点210处的电压平衡到VBus/2。例如，控制器122可以在半桥逆变器124和126的每个周期之后根据需要调整施加到开关212和/或214的PWM信号，以使中性中点210处的电压平衡到VBus/2。在一些示例中，控制器122可以监测通过平衡电路136的电流，并且在通过平衡电路136的电流的幅值超过阈值时调整施加到开关212和214两者或其中任一开关的调制，以便减小通过平衡电路136的电流幅值。

在一些示例中，响应于确定中性中点210处的电压太高或太低，控制器122可以在预定时间段内向相应的开关212或214施加PWM信号，以便校正中性中点210的不平衡。预定时间段可以是施加到平衡电路136的多个PWM周期。在一些示例中，预定时间段是通过测得的中性中点210处的电压与VBus/2平衡点相差多少来确定的。例如，如果测得的中性中点210处的电压远低于VBus/2点，则与测得的中性中点210处的电压更接近VBus/2平衡点相比，将向平衡电路136的第一开关212施加更多的PWM周期。可替代地，相较于中性中点210处的电压与VBus/2平衡点存在较小偏差，对于所检测到的中性中点210处的电压与VBus/2存在更大偏差的情况，控制器122可以使第一开关212或第二开关214的PWM脉冲宽度增大的更多。

在一些示例中，响应于确定中性中点210处的电压太高或太低，控制器122可以例如通过向所述开关212或214施加PWM信号来调制相应的开关212或214，直到控制器122确定中性中点210在VBus/2的可接受阈值内为止。

在一些示例中，控制器122可以使用滞后控制以使中性中点210平衡到VBus/2。当使用滞后控制时，控制器122调整上开关212和/或下开关214的定性接通时间。例如，当使用滞后控制时，为了响应于检测到中性中点210处的电压低于VBus/2而增大中性中点210处的电压，控制器122将在给定时间段内使上开关212比下开关214接通更长的时间。同样地，为了响应于检测到中性中点210处的电压超过VBus/2而减小中性中点210处的电压，控制器122将在给定时间段内使下开关214比上开关212接通更长的总时间。

在一些示例中，控制器122还可以监测AC输出130和132的电流。如果AC输出130的电流幅值超过阈值，则控制器122可以减小开关202和/或204的PWM脉冲宽度，以便减小AC输出130的电流。类似地，如果AC输出132的电流幅值超过阈值，则控制器122可以减小开关206和/或208的PWM脉冲宽度，以便减小AC输出132的电流。如果通过平衡电路136的电流超过阈值，则控制器122可以减小开关212和214的脉冲宽度，以便减小通过平衡电路136的电流。

在一些示例中，控制器122可以监测VBus、DC总线中点电压、第一AC输出电压130或第二AC电力输出电压132中的一者，以确定第一AC输出130、第二AC输出132的幅值、或AC输出(130和132)之间的相位关系中的一者是否在阈值可接受范围之外。响应于确定第一AC输出130、第二AC输出132的幅值、或AC输出(130和132)之间的相位关系中的一者在可接受阈值范围之外，控制器122可以调整开关202、204、206或208中的任一开关的脉冲宽度，以维持第一AC输出130的幅值、第二AC输出132的幅值、或AC输出(130和132)之间的相位关系。控制器122可以经由占空比查找表来调整开关202至208的脉冲宽度。

图3示出了根据上述系统来有效地平衡DC电力总线104的中点210的示例性方法300的流程图。在框302处，控制器122测量DC电力总线104的中点210处的电压。在框304处，控制器122将测得的中点210处的电压与VBus/2进行比较。在一些示例中，控制器122可以测量跨DC电力总线104的电压，并将测得的跨DC电力总线104的电压与测得的中点210处的电压进行比较。在一些示例中，可以将VBus的值编程到控制器122的存储器中，并且控制器122可以将测得的中点210处的电压与所编程的VBus值进行比较。

如果测得的电压是平衡的，意味着测得的DC电力总线中点210处的电压在VBus/2的阈值量内，则控制器122返回到框302以再次监测中点210处的电压。在一些示例中，控制器122在逆变器(124，126，128)的每个PWM周期之后监测DC电力总线中点210处的电压。在一些示例中，如果测得的电压是平衡的，则在互补布置中，施加到第一开关212和第二开关214的PWM信号将保持在大致50％。在一些示例中，如果测得的电压是平衡的，则第一开关212和第二开关214将保持断开。

如果测得的电压太低，意味着DC电力总线中点210处的电压比VBus/2小阈值量，则控制器122前进到框306。在框306处，控制器122确定测得的中点210处的电压比VBus/2低多少。控制器122确定PWM信号，以使得用于施加到第一开关212的PWM信号的占空比增大并且用于施加到第二开关214的PWM信号的占空比减小，并且控制器122确定将PWM信号施加到第一开关212和第二开关214的周期数。在一些示例中，用于施加到第二开关214的占空比可以设置为零，意味着开关214可以保持断开。在框308处，控制器122将PWM信号施加到第一开关212和第二开关214，这增大了中点210处的电压。增大中点210处的电压平衡了中点，因为在框304处控制器122确定中点处的电压太低。在框308处施加PWM信号之后，控制器122返回到框302并监测DC电力总线中点210处的电压。

如果测得的电压太高，意味着DC电力总线中点210处的电压比VBus/2大阈值量，则控制器122前进到框310。在框310处，控制器122确定测得的中点210处的电压比VBus/2高多少。控制器122确定PWM信号，以使得用于施加到第二开关214的PWM信号的占空比增大并且用于施加到第一开关212的PWM信号的占空比减小，并且控制器122确定将PWM信号施加到第一开关212和第二开关214的周期数。在一些示例中，用于施加到第一开关212的占空比可以设置为零，意味着开关212可以保持断开。在框312处，控制器122将PWM信号施加到第一开关212和第二开关214，这减小了中点210处的电压。减小中点210处的电压平衡了中点，因为在框304处控制器122确定中点处的电压太高。在框312处施加PWM信号之后，控制器122返回到框302并监测DC电力总线中点210处的电压。

如以上关于图1所描述的，在一些示例中，焊接型电力系统可以包括三个辅助逆变器124、126和126，每个逆变器产生AC输出(分别为130、132和134)。在这样的示例中，辅助逆变器124、126和128中的每个辅助逆变器都可以是连接到控制器122的半桥逆变器，类似于关于图2所描述的电路。在这样的示例中，半桥逆变器124、126和128中的每个半桥逆变器运行PWM正弦波以生成AC输出(分别为130、132和134)。每个AC输出与其他AC输出异相120度。每个AC输出(130、132和134)共享连接到中性中点210的中性线。如上所述，平衡电路136可以有效地平衡中性中点210，以应对AC输出(130、132和134)上的可能导致DC电力总线104的中性中点210变得不平衡的任何DC失真。

可以用硬件、软件、和/或硬件和软件的组合来实现本方法和系统。可以以集中方式在至少一个计算系统中实现本方法和/或系统，或者以不同的元件遍布在若干互连计算系统上的分布式方式实现本方法和/或系统。适用于执行本文所描述的方法的任何种类的计算系统或其他设备都是适合的。硬件与软件的典型组合可以包括具有程序或其他代码的通用计算系统，该程序或其他代码当被加载和执行时控制该计算系统以使得该计算系统执行本文所描述的方法。另一实施方式可以包括专用集成电路或芯片。一些实施方式可以包括非暂态机器可读(例如，计算机可读)介质(例如，闪速驱动器、光盘、磁存储盘等)，该非暂态机器可读介质上存储有可由机器执行的一个或多个代码行，从而使机器执行如本文所描述的过程。如本文所使用的，术语“非暂态机器可读介质”被定义为包括所有类型的机器可读存储介质并且排除传播信号。

如本文所使用的，术语“电路”和“电路系统”是指物理电子部件、任何模拟和/或数字部件、电力元件和/或控制元件，诸如微处理器或数字信号处理器(DSP)等，包括分立部件和/或集成部件、或其部分和/或组合(即硬件)、以及可以配置硬件、由硬件执行和/或以其他方式与硬件相关联的任何软件和/或固件(“代码”)。如本文所使用的，例如，特定的处理器和存储器在执行第一一行或多行代码时可以构成第一“电路”，而在执行第二一行或多行代码时可以构成第二“电路”。如本文所使用的，“和/或”是指清单中由“和/或”结合的多个项中的任何一项或多项。例如，“x和/或y”是指三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换言之，“x和/或y”是指“x和y中的一个或两个”。作为另一个示例，“x、y和/或z”是指七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换言之，“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一个或多个”。如本文所使用的，术语“示例性”是指用作非限制性示例、实例、或图例。如本文所使用的，术语“例如(e.g.)”和“例如(for example)”列出一个或多个非限制性示例、实例或图例的列表。如本文所使用的，当电路系统包括某一执行功能所必需的硬件和代码(如果有必要)时，电路系统“能够操作”以执行该功能，而无论该功能的执行是被禁用或未被启用(例如，通过用户可配置的设置、出厂调整等)。

尽管已经参考某些实施方式描述了本方法和/或系统，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等效物。例如，所公开的示例的框和/或部件可以被组合、划分、重新布置和/或以其他方式被修改。另外，在不脱离本公开内容范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应于本公开内容的教导。因此，本方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。替代地，本方法和/或系统将包括无论是从字面上还是依据等同原则都落入所附权利要求的范围内的所有实施方式。