一种中性点箝位H桥五电平高压变频器及其调制方法技术

本发明专利技术公开了一种中性点箝位/H桥五电平高压变频器及其调制方法，该变频器包括预充电电路、18路脉冲变压器、整流桥、3个五电平NPC/H-桥单元、12块脉冲驱动板和控制板；其中，所述预充电电路经所述18路脉冲变压器和所述整流桥分别与所述3个五电平NPC/H-桥单元连接，所述控制板通过所述12块脉冲驱动板与所述3个五电平NPC/H-桥单元连接。本发明专利技术克服现有空间矢量脉宽调制算法，等效开关频率低，输出电压谐波含量高，器件开关损耗高的不足，提供了一种实用的五电平高压变频器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压变频器的
，具体地，涉及一种中性点箝位/H桥(NPC/H)五电平高压变频器及其调制方法。
技术介绍
多电平变频器越来越广泛地应用于轧钢、煤炭、铁路、船舶、水利等高压大功率传动领域，其电压变化率dv/dt小，输出电压电流谐波含量低，功率开关器件的耐压等级低。现有的中高压大功率变频器多采用三电平NPC拓扑结构，其输出相电压为三个电平级数。此外也有H桥级联型拓扑结构，通过级联可以得到不同的输出电压电平级数。空间电压矢量调制法(SpaceVector Pulse Width Modulation，SVPWM)是多电平逆变器的一种脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)控制方法，多电平SVPWM的实现也有不同的方法。通常采用七段式SVPWM，但是该方法的缺点是:算法复杂，计算量大，需要特别考虑开关器件的散热问题。而且，在器件开关频率相同的情况下，该算法的逆变器等效开关频率低，输出电压谐波含量高，器件开关损耗高。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种中性点箝位/H桥(NPC/H)五电平高压变频器及其调制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中性点箝位/H桥五电平高压变频器，其特点在于，包括预充电电路、18路脉冲变压器、整流桥、3个五电平NPC/H?桥单元、12块脉冲驱动板和控制板；其中，所述预充电电路经所述18路脉冲变压器和所述整流桥分别与所述3个五电平NPC/H?桥单元连接，所述控制板通过所述12块脉冲驱动板与所述3个五电平NPC/H?桥单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种中性点箝位/H桥五电平高压变频器，其特点在于，包括预充电电路、18路脉冲变压器、整流桥、3个五电平NPC/H-桥单元、12块脉冲驱动板和控制板；其中，所述预充电电路经所述18路脉冲变压器和所述整流桥分别与所述3个五电平NPC/H-桥单元连接，所述控制板通过所述12块脉冲驱动板与所述3个五电平NPC/H-桥单元连接。2.根据权利要求1所述的中性点箝位/H桥五电平高压变频器，其特征在于，所述五电平NPC/H-桥单元包括直流侧电源和逆变电路，其中，所述直流侧电源由输入侧移相变压器、整流器和直流侧电容构成，所述逆变电路由两个NPC桥臂构成H桥，每个NPC桥臂由四个IGBT和两个二级管构成。3.根据权利要求1所述的中性点箝位/H桥五电平高压变频器，其特征在于，所述控制器包括FPGA和DSP。4.根据权利要求3所述的中性点箝位/H桥五电平高压变频器，其特征在于，所述DSP用于算法运算，所述FPGA用于产生脉冲触发所述五电平NPC/H-桥单元中的IGBT。5.根据权利要求1所述的中性点箝位/H桥五电平高压变频器，其特征在于，每个脉冲驱动板用于触发所述五电平NPC/H-桥单元中的两个IGBT。6.一种基于权利要求1所述的中性点箝位/H桥五电平高压变频器的三段式空间矢量脉宽调制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、选择下一首发状态: 对于任意的开关状态[sa，Sb, SJ，定义其开关状态值S为: S=Zsi /=a,b,c 此外，定义两个参数来描述开关顺序的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建国，潘庆山，刘贺，罗，徐亚军，乔树通，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：