开关管的驱动方法及装置、逆变器制造方法及图纸

技术编号:32978733 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-09 12:01
本申请公开了一种开关管的驱动方法及装置、逆变器,涉及逆变器技术领域,开关管的驱动方法应用于逆变器,方法包括获取逆变器每一相的电流,并根据各电流的平均值确定逆变器的共模电流。根据共模电流与第一阻抗确定逆变器的共模电压抑制分量,其中,第一阻抗包括第一电阻、第一电感与第一电容中的至少一个,共模电压抑制分量用于抑制共模电流。根据共模电压抑制分量驱动开关管。通过上述方式,能够在逆变器的工作过程中对共模电流进行抑制,提升逆变电感电流波形质量。电感电流波形质量。电感电流波形质量。

【技术实现步骤摘要】
开关管的驱动方法及装置、逆变器


[0001]本申请涉及逆变器
,特别是涉及一种开关管的驱动方法及装置、逆变器。

技术介绍

[0002]为了减小光伏逆变器对地漏电流,目前三相逆变器大多将滤波电容中点连接到直流母线中点,为共模电流提供低阻抗路径。这样,大多数共模电流经过中线回流到直流母线中点,逆变器对地漏电流可大大减小。
[0003]然而,逆变器内部共模电流回路由直流母线电容、开关管、逆变电感以及滤波电容构成,该路径阻尼较小,容易形成LC谐振,增大开关管电流应力,影响逆变电感电流波形质量。

技术实现思路

[0004]本申请旨在提供一种开关管的驱动方法及装置、逆变器,能够在逆变器的工作过程中对共模电流进行抑制,提升逆变电感电流波形质量。
[0005]为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种开关管的驱动方法,其特征在于,所述方法包括:获取所述逆变器每一相的电流,并根据各电流的平均值确定所述逆变器的共模电流;根据所述共模电流与第一阻抗确定所述逆变器的共模电压抑制分量,其中,所述第一阻抗包括第一电阻、第一电感与第一电容中的至少一个,所述共模电压抑制分量用于抑制所述共模电流;根据所述共模电压抑制分量驱动所述开关管。
[0006]在一种可选的方式中,根据所述共模电流与第一阻抗确定所述逆变器的共模电压抑制分量,包括:通过以下公式确定所述逆变器的共模电压抑制分量:,其中,Uc(t)为所述共模电压抑制分量,R0为所述第一电阻的电阻值,A为所述第一电感的电感值,B为所述第一电容的电容值的倒数,icm(t)为所述共模电流,t为时间,且R0、A与B中至少一个不为0。
[0007]在一种可选的方式中,所述方法还包括:获取所述逆变器的共模电压;根据所述共模电压与所述共模电压抑制分量,确定所述逆变器的系统阻抗;控制所述系统阻抗的虚部小于第一预设阈值,以确定谐振角频率;根据所述谐振角频率确定所述系统阻抗与系统阻尼比,以确定第一阻抗的参数的大小,其中,所述第一阻抗的参数包括R0、A与B。
[0008]在一种可选的方式中,所述控制所述系统阻抗的虚部小于第一预设阈值,以确定
谐振角频率,包括:将所述系统阻抗的虚部定义为第一函数,并对所述第一函数做微分运算,以获得第二函数;根据所述逆变器中电子元件的特征值计算初始谐振角频率;根据所述初始谐振角频率、所述第一函数与所述第二函数,确定所述谐振角频率。
[0009]在一种可选的方式中,所述根据所述初始谐振角频率、所述第一函数与所述第二函数,确定所述谐振角频率,包括:将所述第一阻抗的数值设置为第一数值;将所述第一数值、所述初始谐振角频率分别带入所述第一函数与所述第二函数进行计算;判断所述第一函数的计算结果的绝对值是否小于第二预设阈值;若是,则将当前的谐振角频率作为所述谐振角频率;若否,则将当前的谐振角频率、所述第一数值与所述第一函数与所述第二函数之间的比值的差值分别带入所述第一函数与所述第二函数进行计算,并再次执行判断所述第一函数的计算结果的绝对值是否小于第二预设阈值。
[0010]在一种可选的方式中,所述根据所述谐振角频率确定所述系统阻抗与系统阻尼比,以确定第一阻抗的参数的大小,包括:在A=B=0时,根据确定所述系统阻抗随所述第一电阻变化的第一曲线,其中,Rsys为所述系统阻抗,R为所述逆变器的回路总电阻,为所述谐振角频率,为延时系数;根据确定所述系统阻尼比随所述第一电阻变化的第二曲线,其中为所述系统阻尼比;根据所述第一曲线与所述第二曲线,确定R0的大小。
[0011]在一种可选的方式中,所述方法还包括:获取电网电压,并根据所述电网电压确定所述电网电压的角度;基于所述电网电压的角度与所述逆变器每一相的电流,获得所述逆变器每一相的逆变电压;根据所述逆变器每一相的逆变电压与调制策略计算零序分量;所述根据所述共模电压抑制分量驱动所述开关管,包括:根据所述逆变器每一相的逆变电压、所述零序分量与所述共模电压抑制分量,驱动所述开关管。
[0012]在一种可选的方式中,所述基于所述电网电压的角度与所述逆变器每一相的电流,获得所述逆变器每一相的逆变电压,包括:基于所述电网电压的角度与所述逆变器每一相的电流,将所述逆变器每一相的电流经过abc/dq坐标系变换,获得dq坐标系下的电流;根据所述dq坐标系下的电流获得dq坐标系下的逆变电压;将所述dq坐标系下的逆变电压经过dq/abc坐标系变换,获得abc坐标系下每一相
的逆变电压,其中,所述abc坐标系下每一相的逆变电压为所述逆变器每一相的逆变电压。
[0013]在一种可选的方式中,所述根据所述逆变器的逆变电压与调制策略计算零序分量,包括:若所述调制策略为SVPWM调制,则所述零序分量为所述逆变器的各相逆变电压中的最大值与最小值之和的一半的负值。
[0014]在一种可选的方式中,所述根据所述逆变器每一相的逆变电压、所述零序分量与所述共模电压抑制分量,驱动所述开关管,包括:根据所述逆变器每一相的逆变电压、所述零序分量与所述共模电压抑制分量之和输出脉冲宽度调制信号;根据所述脉冲宽度调制信号驱动所述开关管。
[0015]第二方面,本申请提供一种开关管的驱动装置,应用于逆变器,所述装置包括:共模电流计算模块,用于获取所述逆变器每一相的电流,并根据各电流的平均值确定所述逆变器的共模电流;共模电流抑制模块,用于根据所述共模电流与第一阻抗确定所述逆变器的共模电压抑制分量,其中,所述第一阻抗包括第一电阻、第一电感与第一电容中的至少一个,所述共模电压抑制分量用于抑制所述共模电流;驱动模块,用于根据所述共模电压抑制分量驱动所述开关管。
[0016]第三方面,本申请提供一种控制处理装置,包括:至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
[0017]第四方面,本申请提供一种逆变器,包括至少一相逆变电路以及如上所述的控制处理装置;所述逆变电路包括至少一个开关管,所述控制处理装置用于输出脉冲宽度调制信号驱动所述开关管。
[0018]第五方面,本申请提供一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
[0019]本申请的有益效果是:本申请提供的开关管的驱动方法应用于逆变器,该方法包括获取所述逆变器每一相的电流,并根据各电流的平均值确定所述逆变器的共模电流。根据共模电流与第一阻抗确定逆变器的共模电压抑制分量,其中,第一阻抗包括第一电阻、第一电感与第一电容中的至少一个,共模电压抑制分量用于抑制共模电流。继而,根据共模电压抑制分量驱动开关管。进而,在逆变器的工作过程中,由于通过控制开关管的驱动过程能够实现输出不同大小的共模电流,则通过结合共模电压抑制分量驱动开关管,可以达到减小共模电流的目的,从而有利于提升逆变电感电流波形质量。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关管的驱动方法,其特征在于,应用于逆变器,所述方法包括:获取所述逆变器每一相的电流,并根据各电流的平均值确定所述逆变器的共模电流;根据所述共模电流与第一阻抗确定所述逆变器的共模电压抑制分量,其中,所述第一阻抗包括第一电阻、第一电感与第一电容中的至少一个,所述共模电压抑制分量用于抑制所述共模电流;根据所述共模电压抑制分量驱动所述开关管。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述共模电流与第一阻抗确定所述逆变器的共模电压抑制分量,包括:通过以下公式确定所述逆变器的共模电压抑制分量:,其中,U
c
(t)为所述共模电压抑制分量,R0为所述第一电阻的电阻值,A为所述第一电感的电感值,B为所述第一电容的电容值的倒数,i
cm
(t)为所述共模电流,t为时间,且R0、A与B中至少一个不为0。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述逆变器的共模电压;根据所述共模电压与所述共模电压抑制分量,确定所述逆变器的系统阻抗;控制所述系统阻抗的虚部小于第一预设阈值,以确定谐振角频率;根据所述谐振角频率确定所述系统阻抗与系统阻尼比,以确定第一阻抗的参数的大小,其中,所述第一阻抗的参数包括R0、A与B。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制所述系统阻抗的虚部小于第一预设阈值,以确定谐振角频率,包括:将所述系统阻抗的虚部定义为第一函数,并对所述第一函数做微分运算,以获得第二函数;根据所述逆变器中电子元件的特征值计算初始谐振角频率;根据所述初始谐振角频率、所述第一函数与所述第二函数,确定所述谐振角频率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始谐振角频率、所述第一函数与所述第二函数,确定所述谐振角频率,包括:将所述第一阻抗的数值设置为第一数值;将所述第一数值、所述初始谐振角频率分别带入所述第一函数与所述第二函数进行计算;判断所述第一函数的计算结果的绝对值是否小于第二预设阈值;若是,则将当前的谐振角频率作为所述谐振角频率;若否,则将所述第一数值、当前的谐振角频率与所述第一函数与所述第二函数之间的比值的差值分别带入所述第一函数与所述第二函数进行计算,并再次执行判断所述第一函数的计算结果的绝对值是否小于第二预设阈值。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述谐振角频率确定所述系统阻抗与系统阻尼比,以确定第一阻抗的参数的大小,包括:在A=B=0时,
根据确定所述系统阻抗随所述第一电阻变化的第一曲线,其中,R
sys
为所述系统阻抗,R为所述逆变器的回路总电阻,为所述谐振角频率,为延时系数;根据确定所述系统阻尼比随所述第一电阻变化的第二曲线,其中为所述系统阻尼比;根据所述第一曲线与所述第二曲线,确定R0的大小。7.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:易德刚资志翔姜国中
申请(专利权)人:深圳市首航新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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