多电平变换器中直流电容的均压控制电路及方法技术

技术编号:21038679 阅读:40 留言:0更新日期:2019-05-04 07:45
本发明专利技术公开一种多电平变换器中直流电容的均压控制电路及方法,采样多电平变换器直流侧串联的每个直流电容的电压,将相邻的两个直流电容的电压采样值进行相减,得到电压差值,对电压差值进行比例积分PI运算,生成与电压差值反向的零序电流参考值,结合交流电流的采样值,采用三维dq0/abc反变换得到包含零序分量的abc三相电流指令Iabc

Voltage-sharing Control Circuit and Method of DC Capacitor in Multilevel Converter

【技术实现步骤摘要】
多电平变换器中直流电容的均压控制电路及方法
本专利技术涉及多电平变换器
,具体为多电平变换器中直流电容的均压控制电路及方法。
技术介绍
二极管箝位多电平电路指的是用多个二极管对各个开关管进行箝位,再利用不同的开关状态得到不同的输出电平数。电路中二极管箝位的作用是把开关器件的端电压限制在某个直流电容的一个端电压上。其控制与两电平电路差距不大,较易实现有功功率的双向流动,同时对功率因数的控制也比较方便。由于二极管的箝位作用,开关器件的工作电压小于并联直流电容的电压。因此各直流电容的电压范围决定了开关器件的电压工作范围。如果电压不均衡,高于均衡至的电压可能超过电容或者被箝位开关器件的耐压范围。同时也失去多电平电路的优点。申请号2011102016335的中国专利公开了一种多电平变换器直流电容电压的均压电路及其均压方法,均压电路的组成是:二极管箝位型多电平变换器的直流侧的N个直流电容(Cn,n=1,2,...N),均与由多个辅助开关器件组成的均压开关阵列的相应输入端连接,均压开关阵列的输出端与一辅助直流电容(C0)相连,均压开关阵列中的每个辅助开关器件的控制端均与多电平变换器的控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多电平变换器中直流电容的均压控制电路,其特征在于,包括:多电平变换器电路和控制电路,所述多电平变换器电路包括多电平变换器、滤波电路和交流电网,所述控制电路包括数字控制芯片和驱动电路,所述数字控制芯片包括数字信号处理芯片和逻辑控制电路,所述数字信号处理芯片包括采样调理模块、PWM产生模块和输入输出端口I/O;所述数字信号处理芯片采样电压和电流,产生PWM控制信号并输出给所述逻辑控制电路,所述逻辑控制电路将PWM控制信号输出给所述驱动电路,所述驱动电路输出驱动信号,控制所述多电平变换器的三相桥臂单元中开关的开通和/或关断。

【技术特征摘要】
1.多电平变换器中直流电容的均压控制电路,其特征在于,包括:多电平变换器电路和控制电路,所述多电平变换器电路包括多电平变换器、滤波电路和交流电网,所述控制电路包括数字控制芯片和驱动电路,所述数字控制芯片包括数字信号处理芯片和逻辑控制电路,所述数字信号处理芯片包括采样调理模块、PWM产生模块和输入输出端口I/O;所述数字信号处理芯片采样电压和电流,产生PWM控制信号并输出给所述逻辑控制电路,所述逻辑控制电路将PWM控制信号输出给所述驱动电路,所述驱动电路输出驱动信号,控制所述多电平变换器的三相桥臂单元中开关的开通和/或关断。2.根据权利要求1中所述的多电平变换器中直流电容的均压控制电路,其特征在于,所述多电平变换器为三电平变换器,所述三电平变换器包括直流端,具有直流电压,所述直流端并联第一直流电容和第二直流电容,所述第一直流电容和第二直流电容串联,中间串联点为电路中性点N,所述直流端同时与三相桥臂单元连接,所述三相桥臂单元包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂,所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂并联,所述第一桥臂包括四个同向串联的开关,其中,中间两个开关之间的串联点为A相交流端,中间两个开关的两端并联两个同向串联的二极管,二极管的中点与电路中性点N连接;所述第二桥臂包括四个同向串联的开关,其中中间两个开关之间的串联点为B相交流端,中间两个开关的两端并联两个同向串联的二极管,二极管的中点与电路中性点N连接;所述第三桥臂包括四个同向串联的开关,其中中间两个开关之间的串联点为C相交流端,中间两个开关的两端并联两个同向串联的二极管,二极管的中点与电路中性点N连接;A相交流端经A相滤波电路与A相交流电网Ua连接,B相交流端经B相滤波电路与B相交流电网Ub连接,C相交流端经C相滤波电路与C相交流电网Uc连接,A相交流电网Ua、B相交流电网Ub和C相交流电网Uc共同构成三相交流电,三相交流电的中性点为电路中性点N。3.根据权利要求1中所述的多电平变换器中直流电容的均压控制电路,其特征在于,所述数字信号处理芯片为TI28335。4.根据权利要求1中所述的多电平变换器中直流电容的均压控制电路,其特征在于,所述采样调理模块采样A相交流电网的电压Va和电流Ia、B相交流电网的电压Vb和电流Ib、C相交流电网的电压Vc和电流Ic;所述采样调理模块采样直流电容的电压。5.多电平变换器中直流电容的均压控制方法,所述方法采用权利要求1至4中任一项所述的均压控制电路实现,其特征在于,所述方法包括:采样多电平变换器直流侧串联的每个直流电容的电压,将相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴争季昆玉贾俊翁蓓蓓蒋中军牛荣义唐雾婺郑红娟陈良亮孙季泽汤延祺
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司国电南瑞科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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