非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法技术

技术编号:43502760 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-29 17:07
非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,解决了非对称级联多电平逆变器存在功率不均衡的问题,属于多电平变流器PWM技术领域。本发明专利技术包括:高压单元采用正弦波调制,根据调制度调整高压单元阶梯载波的大小,从而控制高压单元在任意3/2个输出周期内的平均输出功率保持为低压单元均采用高频调制方法,三个低压单元载波在原始空间分布的基础上,每间隔1/2个输出周期,将不同低压单元在上一个1/2输出周期内的载波进行置换,使三个低压单元在任意连续3/2个输出周期内均包含3种不同的载波阵列,从而使任意低压单元的平均输出功率在任意3/2个输出周期内保持为实现四个单元输出功率均衡分配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于非对称级联十三电平逆变器的功率均衡方法,属于多电平变流器pwm。


技术介绍

1、常见的多电平逆变器拓扑结构主要有:二极管箝位式、飞跨电容式、级联式和模块化多电平变换器。相比之下,级联式多电平逆变器在相同输出电平数的情况下,器件数量最少,具有易于模块化和封装的特点,并且不存在电容间的电压平衡问题和环流问题,具有更好的经济性和可靠性。然而,级联多电平逆变器在增加输出电平数时需要大量的隔离直流电源,显著增加的成本阻碍了其进一步应用。不过,采用不等直流电压源供电的非对称级联多电平逆变器能够有效减少开关管数目并提高开关器件利用效率,为多电平逆变器的发展开辟了新的思路。相比于对称结构的级联式拓扑而言,非对称级联多电平逆变器在相等的级联单元数目时可以输出更多的电平,提升输出电能质量,低成本、高效、高性能使其受到了越来越多的研究和关注。

2、尽管存在诸多优势,非对称级联多电平逆变器面临着无法忽视的功率不均衡问题。由于非对称级联多电平逆变器各级联单元彼此独立输出功率,需要考虑对各级联单元的输出功率进行均衡控制,以保证各直流侧电源的放电特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,所述非对称级联十三电平逆变器的级联单元包括高压单元H1、低压单元H2、低压单元H3和低压单元H4,电压比为3:1:1:1,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,其特征在于,三个低压单元在前1/4个输出周期的调制波表达式为:

3.根据权利要求1所述的非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,其特征在于,高压单元H1的正弦调制波:

4.根据权利要求3所述的非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,其特征在于,高压单元H1的阶梯载波为:

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【技术特征摘要】

1.非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,所述非对称级联十三电平逆变器的级联单元包括高压单元h1、低压单元h2、低压单元h3和低压单元h4,电压比为3:1:1:1,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的非对称级联十三电平逆变器的功率均衡调制方法,其特征在于,三个低压单元在前1/4个输出周期的调制波表达式为:

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩昱刘智雄王一华王峙浩
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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