[發(fā)明專利]一種Z源三電平T型逆變器及其中點平衡控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410344666.9
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104167947B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張承慧;邢相洋;陳阿蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種Z源三電平T型逆變器，其特征是：包括并聯(lián)的三相橋臂，每相橋臂包括兩個串聯(lián)的IGBT管，各相橋臂的中點一側(cè)串聯(lián)兩個方向不同的IGBT管，另一側(cè)經(jīng)濾波器與電阻連接；在并聯(lián)的各橋臂輸入端連接Z源網(wǎng)絡(luò)后接入輸入電壓源；輸入電壓源兩端并聯(lián)有兩個串聯(lián)的電容，兩個電容連接處連接各項橋臂的兩個方向不同IGBT管的一端，各個IGBT管均由控制電路驅(qū)動。

2.如權(quán)利要求1所述的一種Z源三電平T型逆變器，其特征是：所述Z源網(wǎng)絡(luò)包括兩個電感和電容，兩個電感分別串聯(lián)在輸入電壓源兩端與三相橋臂的連接處，電感與輸入電壓源的連接側(cè)串聯(lián)有二極管，且兩個二極管反向，兩個電容的一端分別連接二極管和電感的連接處，另一端連接在另一路電感和三相橋臂的連接處。

3.如權(quán)利要求1所述的一種Z源三電平T型逆變器，其特征是：所述濾波器為LC濾波電路，且其中的電容公共端接地。

4.如權(quán)利要求1所述的一種Z源三電平T型逆變器，其特征是：所述控制電路包括保護(hù)電路、驅(qū)動電路、采樣調(diào)理電路，采樣調(diào)理電路連接DSP模塊，DSP模塊與保護(hù)電路雙向通信，DSP模塊連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路輸出PWM信號驅(qū)動橋臂中IGBT管的開通與關(guān)斷。

5.如權(quán)利要求4所述的一種Z源三電平T型逆變器，其特征是：所述采樣調(diào)理電路采集輸入電壓源的直流電壓、直流電流、Z源網(wǎng)絡(luò)電容電壓以及濾波器輸出的三相電壓值大小。

6.一種如權(quán)利要求1-5中任一項所述的基于上述Z源三電平T型逆變器的中點平衡控制方法，其特征是：具體包括以下步驟：

(1)根據(jù)直流側(cè)上電容Vdc1和下電容電壓Vdc2的大小，分別調(diào)整每相橋臂的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時間，使中點點位趨于平衡；

(2)考慮直通的加入，選擇開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換最少的橋臂產(chǎn)生直通，調(diào)節(jié)開通時間，得到Z源三電平T型逆變器所需要的直通占空比，將得到的PWM信號送到驅(qū)動電路。

7.如權(quán)利要求6所述的中點平衡控制方法，其特征是：所述步驟(1)中，當(dāng)直流側(cè)上電容Vdc1大于直流下電容電壓Vdc2時，減小N類型的小矢量作用時間來控制中點平衡，調(diào)整開通時間為：

TU,=TU-αTminTV,=TV-αTminTW,=TW-αTmin]]>

式中，每相橋臂的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時間為T_U，T_V，T_W，T_U，T_V，T_W中的最小值為Tmin，T_U’，T_V’，T_W’分別為調(diào)整后的開通時間，α為小于1的比例系數(shù)；Vdc1減小，Vdc2增加，中點電位趨于平衡。