[發明專利]一種適用于混合級聯H橋多電平逆變器的三倍頻載波移相調制方法

有效

• 申請號: 201710020086.8
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN108282102B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 陳仲;劉亞云;許亞明;孫健博
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于混合級聯H橋多電平逆變器的三倍頻載波移相調制方法，其特征在于：

該方法的實現電路包括邏輯脈沖發生單元和驅動邏輯分配單元兩部分，其中邏輯脈沖發生單元由基準正弦信號v_ref、絕對值運算電路Abs、主三角載波信號v_ca、主三角載波信號v_cb、輔三角載波信號v_cr1、輔三角載波信號v_cr2、輔三角載波信號v_cr3、輔三角載波信號v_cr4、電壓恒值3E和八個比較器T₁～T₈組成；驅動邏輯分配單元由十二個雙輸入與門Y₁～Y₁₂、九個雙輸入或門Z₁～Z₉和十四個非門X₁～X₁₄組成，

主三角載波信號v_ca和主三角載波信號v_cb的頻率均為f_c，峰峰值均為6E；輔三角載波信號v_cr1、輔三角載波信號v_cr2、輔三角載波信號v_cr3和輔三角載波信號v_cr4的頻率均為2f_c，峰峰值均為3E，其中，主三角載波信號v_ca和主三角載波信號v_cb均介于0和6E之間；輔三角載波信號v_cr1和輔三角載波信號v_cr2均介于0和3E之間，輔三角載波信號v_cr3和輔三角載波信號v_cr4均介于3E和6E之間，以主三角載波信號的周期為基準，主三角載波信號v_ca和主三角載波信號v_cb相位互差180°；輔三角載波信號v_cr1和輔三角載波信號v_cr2相位相差60°，且兩個輔三角載波信號與零參考線的交點和兩個主三角載波信號與零參考線的交點均勻分布，相鄰交點之間的相位差均為60°；輔三角載波信號v_cr3和輔三角載波信號v_cr4相位相差60°，且兩個輔三角載波信號與電壓恒值6E的交點和兩個主三角載波信號與電壓恒值6E的交點均勻分布，相鄰交點之間的相位差均為60°，

基準正弦信號v_ref接絕對值運算電路Abs的輸入端，絕對值運算電路Abs的輸出信號為調制信號v_m，調制信號v_m分別接入比較器T₁～T₂、T₄～T₈的正相輸入端，主三角載波信號v_ca接比較器T₁的反相輸入端，主三角載波信號v_cb接比較器T₂的反相輸入端，輔三角載波信號v_cr1接比較器T₄的反相輸入端，輔三角載波信號v_cr2接比較器T₅的反相輸入端，輔三角載波信號v_cr3接比較器T₆的反相輸入端，輔三角載波信號v_cr4接比較器T₇的反相輸入端，電壓恒值3E接比較器T₈的反相輸入端，基準正弦信號v_ref接比較器T₃的正相輸入端，比較器T₃的反相輸入端接零參考電位，

比較器T₈輸出端經非門X₈后和比較器T₄的輸出端接與門Y₄的兩個輸入端，與門Y₄的輸出端和比較器T₆的輸出端接或門Z₄的兩個輸入端，或門Z₄的輸出端和比較器T₃的輸出端接與門Y₇的兩個輸入端，或門Z₄的輸出端接非門X₉，比較器T₃的輸出端經非門X₃后和非門X₉的輸出端接與門Y₁₀的兩個輸入端，與門Y₇的輸出端和與門Y₁₀的輸出端接或門Z₇的兩個輸入端，或門Z₇的輸出信號作為開關管Q₁₁的驅動信號，或門Z₇的輸出端接非門X₁₂后的輸出信號作為開關管Q₁₂的驅動信號；比較器T₈輸出端經非門X₈后和比較器T₅的輸出端接與門Y₅的兩個輸入端，與門Y₅的輸出端和比較器T₇的輸出端接或門Z₅的兩個輸入端，或門Z₅的輸出端和比較器T₃的輸出端接與門Y₈的兩個輸入端，或門Z₅的輸出端接非門X₁₀，比較器T₃的輸出端經非門X₃后和非門X₁₀的輸出端接與門Y₁₁的兩個輸入端，與門Y₈的輸出端和與門Y₁₁的輸出端接或門Z₈的兩個輸入端，或門Z₈的輸出信號作為開關管Q₂₁的驅動信號，或門Z₈的輸出端接非門X₁₃后的輸出信號作為開關管Q₂₂的驅動信號；比較器T₁輸出端和比較器T₂輸出端接與門Y₃的兩個輸入端，比較器T₁輸出端和比較器T₂輸出端接或門Z₃的兩個輸入端，比較器T₈輸出端經非門X₈后和或門Z₃的輸出端接與門Y₆的兩個輸入端，與門Y₆的輸出端和與門Y₃的輸出端接或門Z₆的兩個輸入端，或門Z₆的輸出端和比較器T₃的輸出端接與門Y₉的兩個輸入端，或門Z₆的輸出端接非門X₁₁，比較器T₃的輸出端經非門X₃后和非門X₁₁的輸出端接與門Y₁₂的兩個輸入端，與門Y₉的輸出端和與門Y₁₂的輸出端接或門Z₉的兩個輸入端，或門Z₉的輸出信號作為開關管Q₁₃和Q₂₃的驅動信號，或門Z₉的輸出端接非門X₁₄后的輸出信號作為開關管Q₁₄和Q₂₄的驅動信號；比較器T₁輸出端經非門X₁后和比較器T₃的輸出端接或門Z₁的兩個輸入端，或門Z₁的輸出信號作為開關管Q₃₁的驅動信號，或門Z₁的輸出端接非門X₅后的輸出信號作為開關管Q₃₂的驅動信號；比較器T₁的輸出端和比較器T₃的輸出端接與門Y₁的兩個輸入端，與門Y₁的輸出信號作為開關管Q₃₄的驅動信號，與門Y₁的輸出端接非門X₄后的輸出信號作為開關管Q₃₃的驅動信號；比較器T₂輸出端經非門X₂后和比較器T₃的輸出端接或門Z₂的兩個輸入端，或門Z₂的輸出信號作為開關管Q₄₁的驅動信號，或門Z₂的輸出端接非門X₇后的輸出信號作為開關管Q₄₂的驅動信號；比較器T₂的輸出端和比較器T₃的輸出端接與門Y₂的兩個輸入端，與門Y₂的輸出信號作為開關管Q₄₄的驅動信號，與門Y₂的輸出端接非門X₆后的輸出信號作為開關管Q₄₃的驅動信號。

2.根據權利要求1所述的混合級聯H橋多電平逆變器的三倍頻載波移相調制方法，其特征在于：所述三倍頻載波移相調制方法可以拓展應用到由n個H橋單元級聯而成的多電平逆變器中，其中，單元1和單元2為輔助單元，直流側均為電容，且直流側電壓V_dc1＝V_dc2＝E；其余n-2個級聯單元為主功率單元，直流側均為電壓源，且直流側電壓V_dc3＝V_dc4＝…＝V_dcn＝3E。