一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法技术方案

本发明专利技术公开一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法，包括：位于三相永磁同步电机侧的电机定子绕组端口，由电流源型逆变器馈电；电流源型逆变器直流侧与零电压开关辅助电路并联；零电压开关辅助电路包括两个串联的开关管二极管支路以及电容支路；电源侧斩波器与电压源并联；两个直流母线电感分别电源侧斩波器串联，另一端分别与零电压开关辅助电路并联；直流母线电感的电流由斩波器控制，转速由电流源型逆变器控制。本发明专利技术可以降低高频开关器件的dv/dt，减小系统的共模电压，抑制高频变换器的电磁干扰，同时软开关的加入提高了系统的效率，有利于提升系统的功率密度，并且减少变换器的散热成本。

A zero voltage switch and common mode voltage suppression method for current source motor drive system

The invention discloses a current source type motor drive system zero voltage switch and a common mode voltage suppression method, which comprises: the motor stator winding port at the side of the three-phase permanent magnet synchronous motor is fed by the current source type inverter; the DC side of the current source type inverter is in parallel with the auxiliary circuit of the zero voltage switch; the auxiliary circuit of the zero voltage switch includes two switch diode branches in series and Capacitor branch; power side chopper is connected in parallel with voltage source; two DC bus inductors are connected in series with power side chopper respectively, and the other end is connected in parallel with zero voltage switch auxiliary circuit respectively; the current of DC bus inductor is controlled by chopper, and the speed is controlled by current source inverter. The invention can reduce the DV / dt of the high-frequency switch device, reduce the common mode voltage of the system, suppress the electromagnetic interference of the high-frequency converter, at the same time, the addition of the soft switch improves the efficiency of the system, is conducive to improving the power density of the system, and reduces the heat dissipation cost of the converter.

【技术实现步骤摘要】
一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法
本专利技术属于电机驱动领域，尤其是电流源型变频器驱动，具体而言涉及一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法。
技术介绍
功率变换器的损耗分为导通损耗和开关损耗。对于多数载流子器件，以IGBT为例，关断时存在电流的拖尾效应，所以目前的研究更关注于零电流关断；对于少数载流子器件更关注零电压开通，以减少开关切换时刻电压电流的重叠区域。软开关技术的应用可以大大减小器件的开关损耗，提高变换器的效率。传统的电机驱动系统软开关技术大多是针对电压源型变换器，对于电流源型软开关技术研究不多，采用软开关技术可以有效解决电流源型功率变换器损耗大的缺点。高频变换器的一个最重要的问题是快速开关电压产生的高频电磁干扰(EMI)噪声。产生的共模电压(CMV)非常有害，因为它会危及系统可靠性并导致系统自身辅助电路和其他电子负载的电磁干扰。因此，解决共模电压问题非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述缺陷，提供一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法，通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法，其特征在于：所述的系统包括位于三相永磁同步电机(1.7)侧的电机定子绕组端口，由电流源型逆变器(1.5)馈电；电流源型逆变器(1.5)三相输出端接三个电容(1.6)滤波；电流源型逆变器(1.5)直流侧两端分别与两个直流母线电感(1.3)串联；零电压开关辅助电路(1.4)和电流源型逆变器(1.5)直流侧并联；电源侧斩波器(1.2)与电压源(1.1)并联；直流母线电感(1.3)和电源侧斩波器(1.2)串联；零电压开关辅助电路(1.4)包括两个串联的开关管和二极管以及一个缓冲电容；电流源型逆变器(1.5)对应直流母线电感(1.3)的电流由斩波...

【技术特征摘要】
1.一种电流源型电机驱动系统零电压开关及共模电压抑制方法，其特征在于：所述的系统包括位于三相永磁同步电机(1.7)侧的电机定子绕组端口，由电流源型逆变器(1.5)馈电；电流源型逆变器(1.5)三相输出端接三个电容(1.6)滤波；电流源型逆变器(1.5)直流侧两端分别与两个直流母线电感(1.3)串联；零电压开关辅助电路(1.4)和电流源型逆变器(1.5)直流侧并联；电源侧斩波器(1.2)与电压源(1.1)并联；直流母线电感(1.3)和电源侧斩波器(1.2)串联；零电压开关辅助电路(1.4)包括两个串联的开关管和二极管以及一个缓冲电容；电流源型逆变器(1.5)对应直流母线电感(1.3)的电流由斩波器控制，所述三相永磁同步电机(1.7)转速由电流源型逆变器(1.5)控制，所述的控制方法包括以下步骤：
1)母线电流给缓冲电容充电：开关周期开始时，电流源型逆变器(1.5)所对应的电流矢量为零矢量I7，此时逆变器侧所有开关管均关断，辅助电路开关管S3和S4导通，由于上一个开关周期结束，缓冲电容电压为U2远大于零，二极管D3和D4截止，母线电流给缓冲电容C充电，电容电压逐渐降低；
2)辅助电路作为续流通路：缓冲电容C电压降为零，二极管D3和D4导通，母线电流从辅助电路(1.4)流过；
3)母线电流给缓冲电容充电：电流源型逆变器(1.5)的零矢量I7作用结束，电流矢量I2开始作用，辅助电路开关管S3和S4关断，缓冲电容电压小于电机端电压，母线电流通过二极管给缓冲电容C充电，电流源型逆变器(1.5)直流侧电压逐步抬高；
4)逆变器开关管导通：母线电流通过二极管给缓冲电容C充电，直到电容电压等于电机端电压，电流源型逆变器(1.5)的开关管Si1和Si2零电压开通；
5)母线电流给缓冲电容充电：电流源型逆变器(1.5)的零矢量I2作用结束，开关管Si1和Si2关断，电流矢量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政，徐阳，刘鹏程，程明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32