中点电压平衡控制装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种中点电压平衡控制装置及其方法，其涉及三电平变换器技术领域。其中，装置包括主回路单元及平衡控制单元，主回路单元包括整流模块及逆变模块，平衡控制单元包括解耦模块、中点平衡控制模块以及补偿控制模块，整流模块用于对输入的交流电压进行整流得到整流电压；逆变模块与整流模块连接，用于对上下电压进行逆变得到输出电流；补偿控制模块与逆变模块连接，用于根据上下母线电容电压计算出补偿电流；解耦模块与逆变模块及补偿控制模块连接，用于根据输出电流及补偿电流计算出参考电压；中点平衡控制模块与解耦模块连接，用于根据参考电压对小矢量的作用时间和输出电流进行调节。本发明专利技术提高了对全频段中点电压的控制能力。的控制能力。的控制能力。

【技术实现步骤摘要】
中点电压平衡控制装置及其方法


[0001]本专利技术实施例涉及三电平变换器
，尤其涉及一种中点电压平衡控制装置及其方法。

技术介绍

[0002]与传统两电平变换器相比，三电平变换器具有大容量和高性能的特点，其中最常见的三电平变化器为二极管钳位型(NPC，Neutral
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Point
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Clamped)三电平变换器，即为三电平NPC变换器，而中点电压不平衡是三电平NPC变换器固有问题，是影响三电平NPC变换器性能的关键因素，同时也是三电平变流技术研究中的重点和难点。在工况恶劣的情况下，中点电压不平衡会导致三电平逆变器直流侧两个电容的电压差过大，输出电压电流波形畸变，甚至损坏功率半导体器件。
[0003]目前主要的解决方法是基于软件算法的电压平衡控制策略，通过调节正负小矢量的作用时间来控制中点电压，消除中点电位的偏移，实现中点电压的平衡。但只适用于调制度较小的情况，当调制度比较大时，小矢量的作用时间就会越短，而中矢量的作用时间会变长，当中矢量的作用占比超过小矢量的调节范围后，通过对两个冗余小矢量的作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中点电压平衡控制装置，所述中点电压平衡控制装置包括主回路单元及平衡控制单元，其特征在于，所述主回路单元包括整流模块及逆变模块，所述平衡控制单元包括解耦模块、中点平衡控制模块以及补偿控制模块，其中，所述整流模块用于对输入的交流电压进行整流得到整流电压；所述逆变模块与所述整流模块连接，用于对所述整流电压进行逆变得到输出电流；所述补偿控制模块与所述逆变模块连接，用于根据所述整流模块输出端上的上母线电容电压和下母线电容电压计算出补偿电流；所述解耦模块与所述逆变模块及所述补偿控制模块连接，用于根据所述输出电流及所述补偿电流计算出参考电压；所述中点平衡控制模块与所述解耦模块连接，用于根据所述参考电压对小矢量的作用时间和所述输出电流进行调节。2.根据权利要求1所述的中点电压平衡控制装置，其特征在于，所述补偿控制模块包括第一PI控制器和第一运算模块，所述第一运算模块与所述逆变模块连接，用于根据所述上母线电容电压、所述下母线电容电压以及预设中点电压计算出初始补偿电流；所述第一PI控制器与所述第一运算模块连接，用于对所述初始补偿电流进行控制得到所述补偿电流。3.根据权利要求2所述的中点电压平衡控制装置，其特征在于，所述平衡控制单元还包括坐标变换模块，所述坐标变换模块的一端与所述逆变模块连接，另一端与所述中点平衡控制模块连接，所述坐标变换模块用于对所述输出电流进行坐标变换得到参考电流。4.根据权利要求3所述的中点电压平衡控制装置，其特征在于，所述解耦控制模块包括第一解耦控制模块和第二解耦控制模块，所述第一解耦控制模块与所述坐标变换模块、所述补偿控制模块以及所述中点平衡控制模块连接，所述第一解耦控制模块用于根据所述补偿电流、所述参考电流中的参考d电流以及所述预设参考电流中的预设参考d电流计算出参考d电压；所述第二解耦控制模块与所述坐标变换模块和所述中点平衡控制模块连接，所述第二解耦控制模块用于根据所述参考电流中的参考q电流以及所述预设参考电流中的预设参考q电流计算出参考q电压。5.根据权利要求4所述的中点电压平衡控制装置，其特征在于，所述第一解耦控制模块包括依次连接的第二运算模块、第二PI控制器、第三运算模块以及与所述第三运算模块连接的第一乘法器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆平，张统世，于安波，何林峰，金志恒，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：