用于谐振直流环节软开关逆变器的调制方法

技术领域

本申请涉及逆变器技术领域，例如涉及一种用于谐振直流环节软开关逆变器的调制方法。

背景技术

目前，电力电子器件是电力电子技术的重要组成部分，历史上电力电子领域的革新和发展与电力电子器件密不可分。近年来，随着宽禁带器件的不断成熟，应用于开关电源、新能源并网、电机驱动等场合的宽禁带逆变器逐渐成为了研究的热点。然而，当宽禁带逆变器工作于开关频率几十千赫兹甚至几百千赫兹时，其开关损耗随开关频率的增加亦快速增长。为进一步提升宽禁带逆变器性能，软开关技术是值得探讨的一种途径。

软开关逆变器最早由美国威斯康星大学的D.M.Divan(迪万)博士在1989年提出，由于Divan博士提出的拓扑中谐振电路位于直流电源侧，因此称其为谐振直流环节软开关逆变器。谐振直流环节软开关逆变器在实现逆变器小型化、轻量化的同时，也降低了开关损耗实现了高效率化并且通过减小电压变化率dv/dt和电流变化率di/dt的方式抑制了电磁干扰问题。

《IEEE Transactions on Power Electronics》2020年第35卷第2期题为“Resonant Inductance Design and Loss Analysis of a Novel Resonant DC LinkInverter”的文章和《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in PowerElectronics》题为“Parallel Resonant DC Link Inverter Topology and Analysis ofIts Operation Principle”的文章公开了一种谐振直流环节软开关逆变器。该谐振直流环节软开关逆变器采用传统的SPWM(正弦脉冲宽度调制)三角载波调制策略。该谐振直流环节软开关逆变器能够实现所有开关管的软切换，同时能够避免分裂电容使中性点电位变化、电感电流阈值设置使控制过程复杂化等诸多问题。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：现有技术中谐振直流环节软开关逆变器的辅助换流电路动作频率较高及其电流应力较大，使得大量无功能量传输损耗，造成逆变器效率降低。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于振直流环节软开关逆变器的调制方法，以能够降低辅助换流电路的无功能量传输损耗，提高谐振直流环节软开关逆变器的效率。

在一些实施例中，所述用于振直流环节软开关逆变器的调制方法，所述谐振直流环节软开关逆变器包括：辅助换流电路、逆变桥、负载电路、控制电路和直流电源；

所述辅助换流电路包括母线开关管、第一辅助开关管、第二辅助开关管，第一辅助谐振电感、第二辅助谐振电感、主谐振电容、第一辅助谐振电容、第二辅助谐振电容、母线开关管的反并联二极管、第一辅助二极管、第二辅助二极管、第三辅助二极管和第四辅助二极管；所述母线开关管的集电极连接所述直流电源的正极，所述母线开关管的发射极连接所述逆变桥，所述母线开关管的反并联二极管的阳极连接所述母线开关管的发射极，所述母线开关管的反并联二极管的阴极连接所述母线开关管的集电极；所述主谐振电容的正极连接所述母线开关管的集电极以及所述第一辅助开关管的集电极，所述主谐振电容的负极连接所述母线开关管的发射极，所述第一辅助开关管的发射极连接所述第一辅助谐振电感的一端，所述第一辅助谐振电感的另一端连接所述母线开关管的发射极，所述第二辅助开关管的发射极连接所述直流电源的负极，所述第二辅助开关管的集电极连接所述第二辅助谐振电感的一端，所述第二辅助谐振电感的另一端连接所述母线开关管的发射极；所述第一辅助二极管的阴极连接所述第一辅助开关管的发射极，所述第一辅助二极管的阳极连接所述第一辅助谐振电容的负极，所述第一辅助谐振电容的正极连接所述第二辅助谐振电容的负极以及母线开关管的发射极，所述第二辅助谐振电容的正极连接所述第二辅助二极管的阴极，所述第二辅助二极管的阳极连接所述第二辅助开关管的集电极；所述第三辅助二极管的阴极连接所述直流电源的正极和所述母线开关管的集电极，所述第三辅助二极管的阳极连接所述第二辅助谐振电容的正极，所述第四辅助二极管的阳极连接直流所述电源的负极和所述第二辅助开关管的发射极，所述第四辅助二极管的阴极连接所述第一辅助谐振电容的负极；

所述逆变桥为三相逆变桥，每相逆变桥包括上桥臂主功率开关管、上桥臂主功率开关管的反并联续流二极管、上桥臂主功率开关管的并联缓冲电容、下桥臂主功率开关管、下桥臂主功率开关管的反并联续流二极管和下桥臂主功率开关管的并联缓冲电容，每相逆变桥中的上桥臂主功率开关管的发射极连接下桥臂主功率开关管的集电极，以上桥臂主功率开关管与下桥臂主功率开关管的连接点处的引出线为单相交流电输出端，各相逆变桥的上桥臂主功率开关管的集电极相互连接，作为逆变桥的正端，各相逆变桥的下桥臂主功率开关管的发射极相互连接，作为逆变桥的负端；

所述负载电路为三相阻感性负载，每相负载电路包括一个电阻与一个电感；三相负载电路中电阻的一端分别连接三相逆变桥的三个单相交流电输出端，三相负载电路中电阻的另一端分别连接三个电感的一端，三个电感的另一端相互连接作为负载中性点，所述三个单相交流电输出端输出的负载电流经传感器采样后作为输入信号分别输入控制电路；

所述直流电源的负极连接所述逆变桥的负端，所述直流电源的正极连接所述辅助换流电路中母线开关管的集电极，所述母线开关管的发射极连接所述逆变桥的正端；

所述母线开关管、所述第一辅助开关管、所述第二辅助开关管和所述逆变桥中各主功率开关管的门极均与所述控制电路相连接，所述控制电路发出控制信号控制所述母线开关管、所述第一辅助开关管、所述第二辅助开关管和所述逆变桥中各主功率开关管的开通与关断；

采用DPWM不连续的脉冲宽度调制策略，在所述DPWM调制策略下，任意时刻，三相逆变桥中满足预设条件的单相逆变桥按照预设的箝位规则进行箝位操作；

以斜率正负交替的锯齿波作为载波，在单相负载电路的负载电流为正的情况下，所述单相负载电路锯齿载波斜率为正；在单相负载电路的负载电流为负的情况下，所述单相负载电路锯齿载波斜率为负；

采用带分流死区的调制策略：所述第二辅助开关管的开通时刻比母线开关管关断时刻延迟第一预设时间；产生最短脉宽相逆变桥的下桥臂主功率开关管的关断时刻较第二辅助开关管的开通时刻延迟第二预设时间，产生最短脉宽相逆变桥的下桥臂主功率开关管关断第三预设时间后第二辅助开关管关断；在产生最短脉宽相逆变桥的下桥臂主功率开关管关断的情况下，所述谐振直流环节软开关逆变器进入环流状态；在环流状态期间，母线开关管一直保持关断状态，直至第一辅助开关管开通；第一辅助开关管的开通时刻比产生最短脉宽相逆变桥的上桥臂主功率开关管的开通时刻延迟第四预设时间；母线开关管的开通时刻比第一辅助开关管的开通时刻延迟第五预设时间，从母线开关管开通时刻起经第六预设时间延迟后关断第一辅助开关管。

本公开实施例提供的用于振直流环节软开关逆变器的调制方法，可以实现以下技术效果：通过采用DPWM调制策略，同时以斜率正负交替的锯齿波作为载波，该谐振直流环节软开关逆变器的辅助换流电路的动作频率降低，大幅降低辅助换流电路的无功能量传输损耗；在此基础上利用的带分流死区的调制策略，将辅助换流电路中的谐振电流与负载电流分离，大幅降低辅助换流电路及其内部元件的电流应力，进一步降低辅助换流电路的无功能量传输损耗，提高了谐振直流环节软开关逆变器效率。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器的电路原理示意图；

图2是本公开实施例提供的一个谐振直流环软开关逆变器在传统的SPWM三角载波调制策略下的三相逆变桥开关信号示意图；

图3是本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的三相逆变桥开关信号示意图；

图4是本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下主要元件的特征工作波形示意图；

图5(a)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M0的等效电路图；

图5(b)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M1的等效电路图；

图5(c)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M2的等效电路图；

图5(d)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M3的等效电路图；

图5(e)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M4的等效电路图；

图5(f)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M5的等效电路图；

图5(g)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M6的等效电路图；

图5(h)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M7的等效电路图；

图5(i)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M8的等效电路图；

图5(j)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M9的等效电路图；

图5(k)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M10的等效电路图；

图5(l)为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的换流工作模式M11的等效电路图；

图6为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下主要元件的仿真波形图；

图7为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第一主功率开关管S

图8为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第一主功率开关管S

图9为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第二主功率开关管S

图10为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第二主功率开关管S

图11为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第三主功率开关管S

图12为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第四主功率开关管S

图13为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第五主功率开关管S

图14为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第五主功率开关管S

图15为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第六主功率开关管S

图16为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第六主功率开关管S

图17为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第一辅助开关管S

图18为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第一辅助开关管S

图19为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第二辅助开关管S

图20为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的第二辅助开关管S

图21为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的母线开关管S

图22为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的母线开关管S

图23为传统的SPWM三角载波调制策略下谐振直流环节软开关逆变器在一个开关周期内直流母线电压v

图24为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下在一个开关周期内直流母线电压v

图25为传统的SPWM三角载波调制策略下谐振直流环节软开关逆变器在一个开关周期内第一辅助谐振电感L

图26为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下在一个开关周期内第一辅助谐振电感L

图27为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的的三相负载电流i

图28为本公开实施例提供的一个谐振直流环节软开关逆变器在本申请的调制方法下的三相负载电压v

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

结合图1所示，本公开实施例提供一种用于谐振直流环节软开关逆变器的调制方法，用于谐振直流环节软开关逆变器包括辅助换流电路1、逆变桥2、负载电路3、控制电路4和直流电源E。

辅助换流电路1包括母线开关管S

所述母线开关管S

主谐振电容C

第一辅助二极管D

第三辅助二极管D

逆变桥2为三相逆变桥，包括A相逆变桥、B相逆变桥和C相逆变桥。

A相逆变桥包括第一主功率开关管S

B相逆变桥包括第三主功率开关管S

C相逆变桥包括第五主功率开关管S

逆变桥第一主功率开关管S

负载电路3为三相阻感性负载电路，包括第一电阻R

直流电源E的负极连接逆变桥2的负端，直流电源E的正极连接母线开关管S

母线开关管S

可选地，所述母线开关管、所述第一辅助开关管、所述第二辅助开关管和所述逆变桥中各主功率开关管，均采用全控开关器件。

可选地，所述全控开关器件包括硅基绝缘栅双极型晶体管、硅基金属氧化物半导体场效应晶体管、氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管中的一种或多种。这样，开关电路可由控制电路直接控制；所有全控开关器件均实现了软切换，减小了开关损耗。

可选地，所述母线开关管的反并联二极管、所述第一辅助二极管、所述第二辅助二极管、所述第三辅助二极管、所述第四辅助二极管和所述逆变桥中各主功率开关管的反并联续流二极管均为快速恢复二极管或高频二极管。

可选地，所述直流电源为直流电压源或经过DC-DC(直流-直流)变换整流得到的电压源。

在一些实施例中，谐振直流环节软开关逆变器在传统的SPWM三角载波调制策略下的三相逆变桥中各主功率开关管的开关信号如图2所示。图2中的B相调制波信号小于零、A相和C相调制波信号大于零。图2中三相逆变桥开关信号中的实线代表各相逆变桥的上桥臂中主功率开关管开关信号，即A相逆变桥的第一主功率开关管的开关信号，B相逆变桥的第三主功率开关管的开关信号，C相逆变桥的第五主功率开关管的开关信号；虚线代表各相桥臂的下桥臂中主功率开关管开关信号，即A相逆变桥中第二主功率开关管的开关信号，B相逆变桥中第四主功率开关管的开关信号，C相逆变桥中第六主功率开关管的开关信号，v

分析如图2所示的传统的SPWM三角载波调制策略下的谐振直流环节软开关逆变器可知：为实现逆变桥中各主功率开关管的软开关动作，辅助换流电路需于直流母线上形成零电压凹槽，零电压凹槽由电容和电感谐振产生，因此辅助换流电路的每次动作都会在辅助谐振电感上形成一个电流波峰，该电流波峰的最大值即为辅助换流电路电流应力。进一步分析可知，在传统的SPWM三角载波调制策略下，辅助换流电路需要动作6次来实现相应主功率开关管的软切换，并在此期间形成近似于2倍负载电流峰值的辅助换流电路电流应力，显然如此多的动作次数会带来大量的无功能量传输损耗，同时巨大的电流应力会进一步放大这种无功能量传输损耗。

本公开实施例提供一种谐振直流环节软开关逆变器的调制方法，包括：

(1)采用DPWM不连续的脉冲宽度调制策略，通过载波与调制波比较生成各主功率开关管的开关信号，在所述DPWM调制策略下，任意时刻，三相逆变桥中满足预设条件的单相逆变桥按照预设的箝位规则进行箝位操作。可选地，三相逆变桥中满足预设条件的单相逆变桥，包括：三相逆变桥中负载电流的绝对值最大的单相逆变桥。可选地，箝位规则包括：在满足预设条件的单相逆变桥的负载电流为正的情况下，则所述单相逆变桥上桥臂主功率开关管被箝位至直流电源正极；在满足预设条件的单相逆变桥的负载电流为负的情况下，则所述单相逆变桥下桥臂主功率开关管被箝位至直流电源负极。箝位操作即为单相逆变桥其中一个主功率开关管一直保持开通状态，相应地同桥臂对侧的主功率开关管一直保持关断状态。例如，三相逆变桥中A相逆变桥的负载电流为正，且绝对值最大，A相逆变桥上桥臂主功率开关管被箝位至直流电源正极，则A相逆变桥上桥臂主功率开关管一直保持开通状态，A相逆变桥下桥臂主功率开关管一直保持关断状态。

(2)以斜率正负交替的锯齿波作为载波，在单相负载电路的负载电流为正的情况下，所述单相负载电路锯齿载波斜率为正；在单相负载电路的负载电流为负的情况下，所述单相负载电路锯齿载波斜率为负；在(1)和(2)的共同作用下，辅助换流电路的动作频率降为传统的SPWM(正弦脉冲宽度调制)三角载波调制策略的1/6，避免辅助换流电路频繁动作带来的无功能量传输损耗。

(3)采用带分流死区的调制策略；在(1)和(2)的基础上，采用带分流死区的调制策略，可以降低辅助换流电路的电流应力，进而减小大电流带来的无功能量传输损耗。带分流死区的调制策略如下：

所述第二辅助开关管的开通时刻比母线开关管关断时刻延迟第一预设时间δ

可选地，所述第一预设时间和第五预设时间满足的条件为：第一预设时间δ

可选地，通过计算

可选地，通过计算

可选地，通过计算

本公开实施例提供的谐振直流环节软开关逆变器的调制方法，通过采用DPWM调制策略，同时以斜率正负交替的锯齿波作为载波，将辅助换流电路的动作频率降为传统的SPWM三角载波调制的1/6，从而大幅降低辅助换流电路的无功能量传输损耗；在此基础上，采用带分流死区的调制策略，将辅助换流电路的电流应力大幅降低，进一步降低辅助换流电路的无功能量传输损耗，提高了谐振直流环节软开关逆变器效率。

本公开实施例提供的调制方法下的谐振直流环节软开关逆变器适用于多种逆变场合，在工业生产、交通运输、通信系统、电力系统、新能源系统、各种电源系统、航空航天等领域均可发挥重要作用。在一些实施例中，在变频调速系统中，分析本公开实施例提供的调制方法下的谐振直流环节软开关逆变器的工作过程。

本实施例中，直流电源E采用将三相交流电整流后得到相对平稳的直流电，将该直流电输入到本公开实施例提供的调制方法下的谐振直流环节软开关逆变器中进行电能变换，具体电能变换过程如下文所示。

结合图3所示，图3为在本公开实施例提供的谐振直流环节软开关逆变器的调制方法下的三相逆变桥开关信号的示意图。图3中三相逆变桥开关信号中的实线代表各相逆变桥的上桥臂中主功率开关管开关信号，即A相逆变桥的第一主功率开关管的开关信号，B相逆变桥的第三主功率开关管的开关信号，C相逆变桥的第五主功率开关管的开关信号；虚线代表各相桥臂的下桥臂中主功率开关管开关信号，即A相逆变桥中第二主功率开关管的开关信号，B相逆变桥中第四主功率开关管的开关信号，C相逆变桥中第六主功率开关管的开关信号；v

在一些实施例中，谐振直流环节软开关逆变器中所采用器件均工作在理想条件下，忽略寄生参数对换流过程所造成的影响；谐振直流环节软开关逆变器所选开关频率f

结合图4所示，图4为本公开实施例提供的调制方法下谐振直流环节软开关逆变器的主要元件的特征工作波形示意图。其中，v

模式M0[～t

模式M1[t

模式M2[t

模式M3[t

模式M4[t

模式M5[t

模式M6[t

模式M7[t

可选地，通过计算

模式M8[t

模式M9[t

模式M10[t

模式M11[t

通过对动作原理的分析可知，在分流死区δ

为验证上文所述理论的正确性，根据图1所示的电路原理图搭建仿真平台进行验证，相应的仿真结果如下文所示。

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的主要元件的仿真波形如图6所示，从图6中可看出上述仿真波形与图4所示的特征工作波形一致，证明了换流工作模式的正确性。

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第一主功率开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第二主功率开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第三主功率开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第五主功率开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第六主功率开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第一辅助开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的第二辅助开关管S

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的母线开关管S

以上开关管的动作波形说明：本公开实施例提供的在无功能量传输损耗优化改进调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的所有开关管均实现了软切换。

在传统的SPWM三角载波调制策略下，谐振直流环节软开关逆变器在一个开关周期内的直流母线电压v

在传统的SPWM三角载波调制策略下，谐振直流环节软开关逆变器在一个开关周期内的第一辅助谐振电感L

在本公开实施例提供的调制方法下，谐振直流环节软开关逆变器的三相负载电流i

本公开实施例提供的谐振直流环节软开关逆变器的调制方法，采用DPWM调制策略且以斜率正负交替的锯齿波作为载波的谐振直流环节软开关逆变器的辅助换流电路的动作频率降为传统的SPWM三角载波调制策略的1/6，大幅降低辅助换流电路的无功能量传输损耗，提升了谐振直流环节软开关逆变器效率；在此基础上使用的带分流死区的调制策略，将辅助换流电路中的谐振电流与负载电流分离，大幅降低辅助换流电路及其内部元件的电流应力，从而进一步降低辅助换流电路的无功能量传输损耗和提升谐振直流环节软开关逆变器效率。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。