[發明專利]三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法

有效

• 申請號: 201611147300.8
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106655263B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 陳良;朱磊
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/5387
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 楊璐

本發明公開的三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法，其對應的主電路拓撲由一個前置的DC/DC變換器和一個常用的電流型PWM逆變器串聯組成，但控制方式不同，其控制方式的特點是對DC/DC變換器采用針對直流輸出電流Id的閉環控制，使Id具有6倍工頻頻率的小幅脈動的波形，且與網側電壓保持相位同步；對電流型PWM逆變器采用開環控制，且不用考慮PWM信號的疊流時間；每個PWM開關周期內都對1個且僅對1個開關進行開關控制，其余5個開關分別處于常通、控制導通或者常斷狀態。本發明的三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法降低了平均開關速率，逆變器能得到更高的轉換效率。

技術領域

本發明屬于三相PWM逆變方法技術領域，涉及一種三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法，具體涉及一種降低平均開關速率的三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法。

背景技術

三相電流型PWM并網逆變器的常用控制方式中，6個開關中保持有3個同時處于PWM開關狀態下，需要考慮驅動信號的“疊流時間”，平均開關速率較高，使得開關損耗較大，影響逆變器的轉換效率。

為了與直流電源進行電壓匹配或者其它目的，PWM并網逆變器通常會設置一個前置的DC/DC變換器。對于具有前置DC/DC變換器的PWM并網逆變器，需要配合使用一套控制方法，從而實現有效降低平均開關速率，進而降低開關損耗，提高轉換效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法，能提高PWM并網逆變器的變換效率并簡化控制方法。

本發明所采用的技術方案是，三相電流型單位功率因數PWM并網逆變器控制方法，具體按照以下步驟實施：

對DC/DC變換器采用針對直流輸出電流Id的閉環控制，使直流母線電流Id以6倍電網頻率脈動，Id的脈動谷點值為峰點值的且與網側電壓保持同步相位關系；對電流型PWM逆變器采用開環控制，且不用考慮PWM信號的疊流時間；每個PWM開關周期內都對1個且僅對1個開關進行開關控制，其余5個開關分別處于常通、控制導通或者常斷狀態；

具體按照以下步驟實施：

步驟1、對三相網側電壓UA、UB和UC進行相位鎖定，通過鎖相得到與網側電壓相同步的t1～t12時間區間同步節拍：t1區間位于UA正半周過零后的開始30°電角度期間，t2～t12依次排列各占30°電角度；

步驟2、經步驟1后，前置DC/DC變換器采用電流閉環控制方式，使直流母線電流Id以6倍電網頻率脈動，且與網側電壓保持同步相位關系，Id的脈動谷點值為峰點值的相鄰兩個谷點間的波形為余弦函數在±π/6之間的形狀；

步驟3、待步驟1和步驟2完成后，構造出三角載波信號Ut，三角載波信號Ut的谷點值為0，峰點值為1，三角載波Ut的頻率fc>>50Hz；

步驟4、經步驟3后，構造M1～M6共六個調制信號；

步驟5、待步驟4完成后，將6個調制信號M1～M6分別與三角載波信號Ut相比較生成對應T1～T6的6個控制信號：當調制信號Mi大于三角載波信號時對應的第i個控制信號為1對應的Ti導通；反之第i個控制信號為0，對應的Ti關斷，i＝1～6。

本發明的特點還在于：

在步驟4中：

六個調制信號M1～M6，分別對應于六個開關管T1～T6；

M1～M6這六個調制信號是開環生成的，僅須與網側電壓保持同步關系；