[實用新型]基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420034134.0
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203747685U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹嘉;李穩(wěn)良;尹伊
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南湘潭電力設(shè)備集團有限公司
• 主分類號: H02M7/487
• 分類號: H02M7/487;H02M7/5387
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 田申榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及三電平逆變器，尤其涉及三電平逆變器中的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

三電平電壓型逆變器在高壓大功率應(yīng)用中相對于傳統(tǒng)兩電平電壓型逆變器表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，電壓型逆變器的輸出性能的優(yōu)勢主要取決于調(diào)制算法、空間電壓矢量調(diào)制技術(shù)（SVPWM）成熟、電壓利用率高等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。空間矢量調(diào)制方法中的電壓矢量發(fā)送序列中，首發(fā)電壓矢量全部采用正小矢量，因此可以在扇區(qū)切換中保證輸出矢量的平滑切換，防止了輸出矢量的突變，同時也避免了直流電壓利用率低的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，包括三相交流電源、調(diào)壓器、變壓器、主電路和控制電路，所述主電路包括二極管整流橋、三電平逆變橋和驅(qū)動電路，二極管整流橋兩邊分別與三電平逆變橋、調(diào)壓器連接，三電平逆變橋與控制電路連接，控制電路與驅(qū)動電路相連。

上述的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，所述控制電路是基于DSP逆變器的核心板和調(diào)理板的電路，主要用于電路檢測、控制算法計算、DSP逆變器功能設(shè)置、PWM驅(qū)動信號生成、保護功能的實現(xiàn)等。

上述的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，所述DSP控制器是TMS320F28335型數(shù)字信號處理器。

上述的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，所述DSP逆變器包括A/D轉(zhuǎn)換通道和兩個事件管理模塊EVA、EVB，?三相負載電流和電壓信號經(jīng)過二極管整流橋、三電平逆變橋轉(zhuǎn)換后送入DSP控制器的A/D轉(zhuǎn)換通道，通過DSP控制器內(nèi)部集成的的兩個事件管理模塊EVA和EVB，產(chǎn)生三電平逆變器12個主開關(guān)IGBT的PWM驅(qū)動信號。?

上述的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，所述三電平逆變橋是由多個IGBT組成的鉗位電路。

上述的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，還包括大電解電容和阻尼電阻，大電解電容和阻尼電阻都分別與二極管整流橋并聯(lián)。

上述的基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，其中，采用M57962作為驅(qū)動電路的光耦驅(qū)動芯片。

本實用新型可以實現(xiàn)三電平空間矢量的調(diào)制，解決了以前兩電平電路輸出矢量不能平滑切換造成的輸出矢量突變的問題，大大提高了直流電壓利用率，降低了APF生產(chǎn)設(shè)計的成本，提高了APF的高可靠性和工業(yè)實用性。

附圖說明

圖1是本實用新型基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)的原理圖。

圖2是本實用新型基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)的電路圖。

圖3是本實用新型基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)的三電平逆變橋的電路圖。

圖4是本實用新型基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)的驅(qū)動電路的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細介紹。

請參見圖1、圖2、圖3，一種基于DSP的三電平空間矢量調(diào)制系統(tǒng)，包括三相交流電源、調(diào)壓器、變壓器、主電路和控制電路，所述主電路包括二極管整流橋、三電平逆變橋和驅(qū)動電路，二極管整流橋兩邊分別與三電平逆變橋、調(diào)壓器連接，三電平逆變橋通過數(shù)據(jù)線與控制電路連接，控制電路與驅(qū)動電路相連。

控制電路是基于DSP逆變器的核心板和調(diào)理板的電路，主要用于電路檢測、控制算法計算、DSP逆變器功能設(shè)置、PWM驅(qū)動信號生成、保護功能等的實現(xiàn)，

三電平逆變橋是由多個IGBT組成的鉗位電路，DSP控制器是TMS320F28335型數(shù)字信號處理器。

鉗位二極管承受的反向電壓為直流母線電壓的一半，在高壓大功率的場合，三電平逆變器的功率開關(guān)管承受的反向關(guān)斷電壓和工作電流一般比較大，但是工作頻率一般不高，通常只有幾千赫茲，所以選取IGBT作為三電平逆變器的開關(guān)管是比較合適的。

為了減小整流后直流電壓的紋波波動量和防止電壓電流沖擊，電路中還包括大電解電容和大電阻，大電解電容和大電阻都分別與二極管整流橋并聯(lián)。