[發明專利]一種抑制二極管箝位式三電平逆變器直流側中點電壓波動的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210535860.6
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103051229A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉國海;錢鵬;陳兆嶺;丁云
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02M7/487
• 分類號: H02M7/487
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.一種抑制二極管箝位式三電平逆變器直流側中點電壓波動的方法，其特征在于：將二極管箝位式三電平逆變器的直流側電容和直流側中點分開，并在其間串聯一個互補電壓發生裝置，二極管箝位式三電平逆變器的直流側電容和直流側中點分別串聯互補電壓發生裝置中的變壓器的兩個副邊繞組，通過控制電路驅動互補電壓發生器產生補償電壓，抑制二極管箝位式三電平逆變器中點電壓的波動。

2.根據權利要求1所述的抑制二極管箝位式三電平逆變器直流側中點電壓波動的方法，其特征在于：所述的互補電壓發生裝置由單相全橋逆變電路（1）、直流電源（2）、濾波電容（3）、濾波電感（4）、變壓器（5）組成，直流電源（2）并聯于單相全橋逆變電路（1）的直流側，單相全橋逆變電路（1）和濾波電感（4），分別和變壓器（5）的原邊串聯，濾波電容（3）并聯于變壓器（5）的原邊，變壓器（5）的兩個副邊繞組分別串聯在二極管箝位式三電平逆變器（11）直流側中點和直流側電容之間，并且變壓器（5）的兩個副邊繞組的同名端相反；所述的控制電路由該裝置包括PWM控制器（6）、IGBT驅動電路（7）、直流側中點電壓傳感器（8）、直流側電壓傳感器（9）、補償電壓傳感器（10）組成，直流側中點電壓傳感器（8）并聯于二極管箝位式三電平逆變器（11）直流側中點處，直流側電壓傳感器（9）并聯于二極管箝位式三電平逆變器（11）直流側，補償電壓傳感器（10）并聯于變壓器（5）的一個副邊繞組；直流側中點電壓傳感器(8)、直流側電壓傳感器(9)及補償電壓傳感器(10)的輸出信號經過PWM控制器(6),?PWM控制器(6)中的DSP芯片計算出4個獨立的PWM信號，為單相全橋逆變電路（1）的4個IGBT提供驅動信號，由IGBT驅動電路（7）驅動單相全橋逆變電路（1）的4個IGBT工作使單相全橋逆變電路（1）產生補償電壓，抑制二極管箝位式三電平逆變器（11）直流側中點電壓的波動。

3.根據權利要求2所述的抑制二極管箝位式三電平逆變器直流側中點電壓波動的方法，其特征在于：所述的PWM控制器（6）中的DSP芯片計算出4個獨立的PWM信號的過程是這樣實現的，當二極管箝位式三電平逆變器（11）帶負載運行時，二極管箝位式三電平逆變器（11）直流側中點電壓發生偏移；直流側中點電壓傳感器（8），直流側電壓傳感器（9），補償電壓傳感器（10）分別檢測出直流側電容中點實際電壓U_n、直流側實際電壓U_dc和補償實際輸出電壓U_c，輸入PWM控制器（6），PWM控制器（6）中的DSP芯片用0.5U_dc減去U_n得出補償指令電壓信號U_c*，再用U_c*減去U_c得到△U_c即U_c*與U_c的輸出誤差信號，輸出誤差信號△U_c經過PID調制和三角波比較得到?4個獨立的PWM信號。