[發明專利]用于三相三線Vienna 整流器的控制器

有效

• 申請號: 201110460176.1
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103187887A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 全亞斌
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 郭曉華;楊曉光

1.一種用于Vienna整流器的控制器，該Vienna整流器接收三相三線交流輸入并在正母線、負母線和零線上產生三電平直流輸出，所述控制器的特征在于包含：

交流相位檢測器，其檢測輸入Vienna整流器的交流電壓(Vx)的相角(θ)；

電壓控制器，其由正負母線電壓的平均值(Vave)和對于正負母線電壓平均值的設定值，生成電流參考值的幅值(Iamp)，以進行正負母線電壓平均值控制；

電流參考生成器，其接收來自交流相位檢測器的交流電壓相角(θ)以及來自電壓控制器的電流參考值幅值(Iamp)，生成電流參考值(Irefx)；

電流控制器，其由輸入Vienna整流器的交流電流(Ix)以及來自電流參考生成器的電流參考值(Irefx)，生成三相調制矢量(Vmx)，以進行電流波形控制；

零序調制器，其由正負母線電壓平均值(Vave)、來自電流控制器的三相調制矢量(Vmx)以及來自交流相位檢測器的交流電壓相角(θ)，生成三相比較信號(CMPRx)；以及

PWM生成器，其由來自零序調制器的三相比較信號(CMPRx)以及一三角波信號，生成用于對Vienna整流器中的開關元件進行控制的PWM信號(PWMx)，

其中，零序調制器被配置為：

將來自電流控制器的三相調制矢量(Vmx)除以正負母線電壓平

均值(Vave)并進行限幅，得到中間矢量(Dmx)；

按照預定的算法計算變量D0max和D0min；

按照下式生成三相比較信號(CMPRx)：

CMPRx＝Dmx+D0，

其中，D0根據預定的規則被選擇為D0max和D0min中的一個，

以抑制Vienna整流器的正負母線電壓不平衡。

2.根據權利要求1的控制器，其中，變量D0max和D0min被計算為：

D0max＝min(Dmaxa-Dma，Dmaxb-Dmb，Dmaxc-Dmc)，

D0min＝max(Dmina-Dma，Dminb-Dmb，Dminc-Dmc)，

其中，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc為在將交流輸入周期進行平分所得到的6個扇區中對于A、B、C三相設置的變量，Dma、Dmb、Dmc分別為中間矢量(Dmx)對于A、B、C三相的分量，當檢測到的交流電壓相角(θ)處于與0～60度的區間對應的扇區Sec0中時，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc分別取1、0、1、0、-1、0，當檢測到的交流電壓相角(θ)處于與60～120度的區間對應的扇區Sec1中時，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc分別取1、0、0、0、-1、-1，當檢測到的交流電壓相角(θ)處于與120～180度的區間對應的扇區Sec2中時，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc分別取1、1、0、0、0、-1，當檢測到的交流電壓相角(θ)處于與180～240度的區間對應的扇區Sec3中時，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc分別取0、1、0、-1、0、-1，當檢測到的交流電壓相角(θ)處于與240～300度的區間對應的扇區Sec4中時，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc分別取0、1、1、-1、0、0，當檢測到的交流電壓相角(θ)處于與300～360度的區間對應的扇區Sec5中時，Dmaxa、Dmaxb、Dmaxc、Dmina、Dminb、Dminc分別取0、0、1、-1、-1、0。

3.根據權利要求1的控制器，其中，所述預定的規則為：

當檢測到的交流電壓相角(θ)處于扇區Sec0、Sec2和Sec4中的一個時，D0被選擇為D0max；當檢測到的交流電壓相角(θ)處于扇區Sec1、Sec3和Sec5中的一個時，D0被選擇為D0min。

4.根據權利要求1的控制器，其中，所述預定的規則為：

當檢測到的交流電壓相角(θ)處于扇區Sec0、Sec2和Sec4中的一個時，D0被選擇為D0min；當檢測到的交流電壓相角(θ)處于扇區Sec1、Sec3和Sec5中的一個時，D0被選擇為D0max。