一种适用于MMC的零共模调制方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于模块化多电平逆变器的零共模调制方法，包括：通过调节所述载波信号、PWM的上升沿比较值和PWM的下降沿比较值，使得每个开关周期内b相上桥臂PWM脉冲信号的首部和a相上桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，c相上桥臂PWM脉冲信号的首部和b相上桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，以及b相下桥臂PWM脉冲信号的首部和a相下桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，c相下桥臂PWM脉冲信号的首部和b相下桥臂PWM脉冲信号的尾部相连。采用本发明专利技术的零共模调制算法，逆变器脉冲位置进行实时控制，相对于传统调制算法，瞬时共模电压始终为零，能有效降低系统漏电流和共模噪声。

A Zero Common Mode Modulation Method for MMC

The invention discloses a zero common mode modulation method suitable for modular multi-level inverters, which includes: by adjusting the carrier signal, the rise-edge comparison value of PWM and the drop-edge comparison value of PWM, the first part of the PWM pulse signal of the upper bridge arm of B phase is connected with the tail part of the PWM pulse signal of the upper bridge arm of a phase, the first part of the PWM pulse signal of the upper bridge arm of C phase and the upper bridge arm of B phase in each switching cycle. The tail of the PWM pulse signal is connected, and the head of the lower bridge arm PWM pulse signal in phase B is connected with the tail of the lower bridge arm PWM pulse signal in phase a, and the head of the lower bridge arm PWM pulse signal in phase C is connected with the tail of the lower bridge arm PWM pulse signal in phase B. Using the zero common mode modulation algorithm of the invention, the pulse position of the inverter is controlled in real time. Compared with the traditional modulation algorithm, the instantaneous common mode voltage is always zero, which can effectively reduce the leakage current and common mode noise of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于MMC的零共模调制方法
本专利技术属于电力电子领域，更具体地，是一种适用于模块化多电平逆变器(modularmultilevelconverter，MMC)的零共模调制方法。技术背景模块化多电平逆变器MMC作为一种很有前景的电力电子接口，已经在中压、高压等领域得到了应用，具有诸多优点，比如：低开关频率、低谐波畸变以及较低的电磁干扰等。模块化多电平调制算法主要分为两种：(1)低开关频率算法，如：最近电平逼近、选择性谐波消除算法；(2)高开关频率算法，如：载波移相调制、载波层叠调制。在以往的模块化多电平调制算法中，对共模电压的研究较少。然而，实际MMC系统中存在着高频共模电压如图1所示。如图1所示，共模电压幅值在一个子模块电压左右，不可忽略其存在，且不同工况下均存在。高频的共模电压能通过杂散电容产生漏电流、共模干扰，危害电机轴承和光伏系统等。
技术实现思路
针对于现有技术的改进需求，本专利技术提供了一种适用于模块化多电平逆变器的零共模调制方法，在于解决现有MMC系统中存在着高频共模电压，共模电压能通过杂散电容产生漏电流、共模干扰，危害电机轴承和光伏系统的技术问题。为实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于MMC的零共模调制方法，所述MMC由PWM脉冲驱动，所述PWM脉冲基于MMC的载波信号比较生成，其特征在于，包括如下步骤：通过调节所述载波信号、PWM的上升沿比较值和PWM的下降沿比较值，使得每个开关周期内b相上桥臂PWM脉冲信号的首部和a相上桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，c相上桥臂PWM脉冲信号的首部和b相上桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，以及b相下桥臂PWM脉冲信号的首部和a相下桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，c相下桥臂PWM脉冲信号的首部和b相下桥臂PWM脉冲信号的尾部相连。

【技术特征摘要】
1.一种适用于MMC的零共模调制方法，所述MMC由PWM脉冲驱动，所述PWM脉冲基于MMC的载波信号比较生成，其特征在于，包括如下步骤：通过调节所述载波信号、PWM的上升沿比较值和PWM的下降沿比较值，使得每个开关周期内b相上桥臂PWM脉冲信号的首部和a相上桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，c相上桥臂PWM脉冲信号的首部和b相上桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，以及b相下桥臂PWM脉冲信号的首部和a相下桥臂PWM脉冲信号的尾部相连，c相下桥臂PWM脉冲信号的首部和b相下桥臂PWM脉冲信号的尾部相连。2.根据权利要求1或2所述的适用于MMC的零共模调制方法，其特征在于，每个桥臂包括多个子模块，单个开关周期内，每个桥臂内仅有一个子模块进行动作，其他子模块处于完全投入或完全切除状态，得到动作的子模块占空比为：上式中，dpx、dnx(x＝a,b,c)分别代表x相上桥臂、下桥臂脉冲占空比，u*px、u*nx分别为上桥臂、下桥臂调制电压，udc为母线电压。3.根据权利要求2所述的适用于MMC的零共模调制方法，其特征在于，调节所述载波信号、PWM的上升沿和PWM的下降沿，具体包括：a相上桥臂的上升沿比较值为0，a相上桥臂的下降沿比较值等于a相上桥臂脉冲占空比；b相上桥臂的上升沿比较值等于a相上桥臂的下降沿比较值，b相上桥臂的下降沿比较值等于b相上桥臂的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋栋，李桥，陈嘉楠，张野驰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42