[發(fā)明專利]一種并網(wǎng)逆變器混合調(diào)制裝置及其調(diào)制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410296443.X
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104052083A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 方宇;趙齊齊;堯永;王明龍;朱忠虎
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

1.一種并網(wǎng)逆變器混合調(diào)制裝置，包括主電路和控制電路，所述主電路包括連接直流電源和電網(wǎng)的全橋逆變器，其特征在于，所述控制電路包括輸入調(diào)理電路、輸出調(diào)理電路、數(shù)字信號處理器以及開關管驅(qū)動電路，所述數(shù)字信號處理器內(nèi)置有輸入AD采樣接口、輸出AD采樣接口、電壓控制器、電流控制器、鎖相環(huán)和混合調(diào)制發(fā)生器，所述輸入調(diào)理電路的信號輸出端經(jīng)輸入AD采樣接口與電壓控制器的信號輸入端相連，電壓控制器的信號輸出端與電流控制器的信號輸入端相連，所述輸出調(diào)理電路的信號輸出端分別與過零檢測電路和輸出AD采樣接口相連，所述輸出AD采樣接口的信號輸出端分別與鎖相環(huán)、電流控制器相連，所述過零檢測電路的信號輸出端分別與鎖相環(huán)、混合調(diào)制發(fā)生器相連，所述鎖相環(huán)的信號輸出端與電流控制器的信號輸入端相連，所述電流控制器的信號輸出端與混合調(diào)制發(fā)生器的信號輸入端相連，混合調(diào)制發(fā)生器的信號輸出端與開光管驅(qū)動電路相連。

2.一種使用權(quán)利要求1所述調(diào)制裝置的調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）檢測全橋逆變器輸出端的電網(wǎng)電流信號i_grid和電網(wǎng)電壓信號v_grid，將其送至輸出調(diào)理電路處理后得到信號i_gridf、v_gridf，將一路v_gridf信號送至過零檢測電路得到輸出信號Zerocross，并將i_gridf信號和另一路v_gridf信號共同輸送至數(shù)字信號處理器中的輸出AD采樣接口，得到i_grids、v_grids；同時檢測全橋逆變器輸入端的電壓信號v_bus，將其送至輸入調(diào)理電路處理后得到信號v_busf，再將該信號v_busf輸送至數(shù)字信號處理器中輸入AD采樣接口，得到v_buss；

步驟2）過零檢測電路的輸出信號Zerocross分為兩路輸出，一路Zerocross和v_grids共同送至鎖相環(huán)，得到輸出信號ωt，另一路Zerocross送至混合調(diào)制發(fā)生器，同時將V_buss送至電壓控制器，得到輸出信號i_f；

步驟3）將來自電網(wǎng)調(diào)度的功率因數(shù)指令信號cos^-1PF分別送至電流控制器和混合調(diào)制發(fā)生器，同時將鎖相環(huán)輸出信號ωt、電壓控制器輸出信號i_f?和電流信號i_grids送至電流控制器，電流控制器將各路信號運算處理后輸出調(diào)制信號v_reg給混合調(diào)制發(fā)生器；

步驟4）?混合調(diào)制發(fā)生器中，根據(jù)并網(wǎng)逆變器輸出正功還是負功，確定相應的調(diào)制方式，并對數(shù)字信號處理器進行配置，輸出脈沖控制信號v_g1、v_g2、v_g3、v_g4送至驅(qū)動電路；

步驟5）?脈沖控制信號v_g1、v_g2、v_g3、v_g4送至驅(qū)動電路，驅(qū)動電路輸出控制器信號v_dr1、v_dr2、v_dr3、v_dr4驅(qū)動全橋變換器的開關管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種調(diào)制方法，其特征在于，步驟4）的具體方法如下：

第一步）計算出在一個電網(wǎng)周期內(nèi)功率因數(shù)指令信號cos^-1PF對應的開關動作點數(shù)n_PF，利用公式，其中n_T為一個電網(wǎng)周期對應的點數(shù)，一個開關周期記一次數(shù)；

第二步）判斷逆變器輸出正負功：根據(jù)過零檢測電路判斷電網(wǎng)電壓是否過零，判斷正負功區(qū)域；若電網(wǎng)電壓過零，判定逆變器輸出負功，將電網(wǎng)電壓過零點標志位V_Zero_Flag置1，若電網(wǎng)電壓不過零，則直接根據(jù)電網(wǎng)電壓過零點標志位V_Zero_Flag是否為1來判定逆變器輸出，是1則判定為負功，不是1則判定為正功；

第三步）在正功調(diào)制程序部分，選取單極性調(diào)制方法，直至電網(wǎng)電壓再次過零；

第四步）在負功調(diào)制程序部分，選取雙極性調(diào)制方法，并根據(jù)開關管的動作次數(shù)進行計數(shù)點n_s累計增加，直到n_s≥n_PF時，該階段結(jié)束，并將電網(wǎng)電壓過零標志位清零，其中n_s在每次電網(wǎng)電壓過零后清零并重新開始計數(shù)，一個開關周期累加一次；

第五步）重復第二步至第四步。