【技术实现步骤摘要】
一种二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法
本专利技术涉及一种二极管箝位三电平逆变器的PWM调制方法。
技术介绍
根据电气原理，三相逆变器分为两电平逆变器和多电平逆变器两种，其中多电平逆变器中最常见的是二极管箝位三电平逆变器。二极管箝位三电平逆变器具有能量转换效率高、控制相对简单、du/dt低等优点，被广泛应用在新能源发电、电机拖动、抽水蓄能等领域。无论应用在哪个领域，都非常关注逆变器的能量转换效率问题，希望将逆变器的损耗降到最低。逆变器损耗中占比重最大的是MOSFET、IGBT、IGCT等电力电子器件的开关损耗，逆变器一般采用PWM(PulseWidthModulation)调制方法实现电力电子器件的开通关断控制，PWM调制方法分为连续PWM调制方法和不连续PWM调制方法两种，其中不连续PWM调制方法可通过减少一个PWM周期内的开关动作次数降低电力电子器件的开关损耗。不连续PWM调制方法在两电平逆变器中已获得广泛应用。文献《三相逆变器统一空间矢量PWM实现方法[J]》(文小玲、尹项根等，电工技术学报)论述了PWMMax、PWMMin、DPWM0、DPWM1、...
【技术保护点】
1.一种二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法，所述的调制方法将二极管箝位三电平逆变器的矢量空间分为6个扇区，每个扇区细分为6个小区，其特征在于：所述的调制方法根据小矢量在作用期间连接正负母线的情况，将小矢量分为上小矢量和下小矢量，上小矢量为作用时连接在正母线和0母线之间的小矢量，下小矢量为作用时连接在0母线和负母线之间的小矢量；一个PWM周期内开关序列为5段式，通过调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间实现中点电压的平衡控制，参与输出电压合成的小矢量不存在冗余状态；所述的调制方法步骤如下：步骤1：根据逆变器输出电压Uαβ，获取逆变器输出电压所在的扇区小区编号(xy)；步...
【技术特征摘要】
1.一种二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法，所述的调制方法将二极管箝位三电平逆变器的矢量空间分为6个扇区，每个扇区细分为6个小区，其特征在于：所述的调制方法根据小矢量在作用期间连接正负母线的情况，将小矢量分为上小矢量和下小矢量，上小矢量为作用时连接在正母线和0母线之间的小矢量，下小矢量为作用时连接在0母线和负母线之间的小矢量；一个PWM周期内开关序列为5段式，通过调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间实现中点电压的平衡控制，参与输出电压合成的小矢量不存在冗余状态；所述的调制方法步骤如下：步骤1：根据逆变器输出电压Uαβ，获取逆变器输出电压所在的扇区小区编号(xy)；步骤2：根据步骤1中获取的扇区小区编号(xy)，选择参与输出电压合成的三个空间矢量V1、V2和Vm，计算三个空间矢量V1、V2和Vm的作用时间T1、T2、Tm；步骤3：采集逆变器三相电流Iabc，根据步骤1获取的扇区编号(xy)，获取下小矢量作用时对应的中点电流Im，得到下小矢量作用时对应的中点电流流向符号sign(Im)；步骤4：采集直流母线正电压UdcP和负电压UdcN，负电压UdcN减去正电压UdcP得到中点电压Uneut；中点电压Uneut乘以中点电流流向符号sign(Im)，该乘积进入PI调节器进行闭环控制；PI调节器输出为小矢量作用角度区间调节信号TP，TP调节范围为[-1,1]；步骤5：采用步骤4输出的小矢量作用角度区间调节信号TP调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间；步骤2选择的三个空间矢量V1、V2、Vm，计算的三个矢量作用时间T1、T2、Tm和步骤4输出的小矢量作用角度区间调节信号TP进入开关序列生成模块，在开关序列生成模块中产生PWM开关序列，控制逆变器中IGBT的开通与关断，实现中点电压的平衡控制。2.根据权利要求1所述的二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法，其特征在于：5段式PWM开关序列的选择方法及其三个空间矢量的作用次序如下：定义参与输出电压合成的三个空间矢量分别为V1、V2和Vm，对于第1、2小区，相位滞后的小矢量对应V1，相位超前的小矢量对应V2，零矢量对应Vm；对于第3、4小区，相位滞后的小矢量对应V1，相位超前的小矢量对应V2，中矢量对应Vm；对于第5小区，小矢量对应V1，大矢量对应V2，中矢量对应Vm；对于第6小区，大矢量对应V1，小矢量对应V2，中矢量对应Vm；三个空间矢量V1、V2和...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕佃顺，许洪华，王立鹏，黄志松，李利军，孙明丽，张雷，李海东，
申请(专利权)人：北京科诺伟业科技股份有限公司，科诺伟业风能设备北京有限公司，保定科诺伟业控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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