[發明專利]電流型逆變器的調制方法和裝置

有效

• 申請號: 201710185968.X
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106849730B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 劉平;唐心柳;黃守道;孫千志;張星;羅德榮
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發明提供了電流型逆變器的調制方法和裝置，獲取三相對稱參考信號，將三相對稱參考信號進行克拉克變換，得到第一正弦信號和第二正弦信號；將第一正弦信號和第二正弦信號進行矢量合成，得到矢量合成信號；判斷矢量合成信號位于的扇區，如果矢量合成信號位于第一扇區，則計算第一扇區的橋臂開關狀態時間；將載波周期時間按照序列進行分配，并根據第一扇區的所述橋臂開關狀態時間得到多個狀態改變時間；將多個狀態改變時間進行載波調制，以及進行開關矢量配置，從而產生觸發脈沖信號。本發明按照時間序列的分布輸出最優波形，并且使降壓模式下的開關次數與開關損耗最小。

技術領域

本發明涉及逆變器技術領域，尤其是涉及電流型逆變器的調制方法和裝置。

背景技術

隨著工業化，自動化水平不斷的提高，電力電子逆變器越來越多的運用于各個領域，常見的逆變器有電流型Trans-Z源逆變器，電流型Trans-Z源逆變器的工作過程包括3種工作狀態：短路狀態、開路狀態和有效狀態，其每一個載波周期T_PWM包括短路時間t₀、開路時間t_op和有效狀態時間t₁、t₂。電流型Trans-Z源逆變器的SVPWM(Space Vector Pulse WidthModulation，空間矢量脈寬調制)包括對稱序列和非對稱序列。

非對稱序列即一個載波周期T_PWM中短路時間t₀、開路時間t_op和有效狀態時間t₁、t₂的分布是非對稱的。例如，時間序列為t₀-t_op-t₁-t₂-t₀-t_op-t₁-t₂，在一個載波周期內其開關5次，即開關頻率為5f_PWM，其中，f_PWM為載波頻率。在對稱序列中，例如，時間序列為t₀-t_op-t₁-t₂-2t₀-t₂-t₁-t_op-t₀，一個載波周期內其開關5次，即開關頻率為5f_PWM，其中，f_PWM為載波頻率，通過上述調制方法可以使一個載波周期內電流的有效值為需要合成的電流有效值，但是，在這種調制方法中，非對稱序列的逆變輸出電流畸變大，諧波含量高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供電流型逆變器的調制方法和裝置，從而按照時間序列的分布輸出最優波形，并且使降壓模式下的開關次數與開關損耗最小。

第一方面，本發明實施例提供了電流型逆變器的調制方法，所述方法包括：

獲取三相對稱參考信號，將所述三相對稱參考信號進行克拉克變換，得到第一正弦信號和第二正弦信號；

將所述第一正弦信號和所述第二正弦信號進行矢量合成，得到矢量合成信號；

判斷所述矢量合成信號位于的扇區；

如果所述矢量合成信號位于第一扇區，則計算所述第一扇區的橋臂開關狀態時間；

將載波周期時間按照序列進行分配，并根據所述第一扇區的所述橋臂開關狀態時間得到多個狀態改變時間；

將多個所述狀態改變時間進行載波調制，以及進行開關矢量配置，從而產生觸發脈沖信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述橋臂開關狀態時間包括第一有效狀態總時間、第二有效狀態總時間、開路總時間和短路總時間，所述計算所述第一扇區的橋臂開關狀態時間包括：