[發(fā)明專利]基于NPC的三相雙有源橋式直流變換器的瞬時電流控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710374781.4
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107171565B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王躍;王寧;李卓強;施伶;崔耀;雷萬鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338;H02M3/335
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.基于NPC的三相雙有源橋式直流變換器的瞬時電流控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

在三相變換器處于穩(wěn)態(tài)的情況下，當(dāng)V₁側(cè)和V₂側(cè)兩個三相橋式電路的相電壓占空比指令D_1,1和D_2,1單獨或同時改變?yōu)镈_1,2和D_2,2時，通過調(diào)節(jié)過渡區(qū)間內(nèi)占空比大小的方法，使得變壓器三相電感電流分別經(jīng)過5/3個開關(guān)周期的過渡區(qū)間達到平衡；其中，三相橋式電路中相電壓的占空比是指在一個開關(guān)周期T_s內(nèi)每個相電壓函數(shù)u_mx(t)為1或-1的時間占整個開關(guān)周期的比例，且占空比均小于或等于1；相電壓函數(shù)的值為1代表該相輸出正電平，其值為0代表該相輸出0電平，值為-1代表該相輸出負電平；m＝1或2，分別代表V₁側(cè)和V₂側(cè)的三相橋式電路，x＝a，b，c，分別代表三個橋臂；

其中，過渡區(qū)間為5/3個開關(guān)周期的瞬時電流控制方法為：

對于任一側(cè)三相橋式電路，在穩(wěn)態(tài)運行時占空比為D_1,1，以a相相電壓函數(shù)u_m,a(t)上升沿時刻為0時刻，再經(jīng)過(D_1,1T_S)/2進入過渡區(qū)間；進入過渡區(qū)間后a相占空比指令改為過渡占空比D_1,1Δ，即從0時刻繼續(xù)使a相開關(guān)函數(shù)u_m,a(t)保持為1或-1的狀態(tài)，持續(xù)(D_1,1ΔT_S)/2的時間后變?yōu)?；從0時刻經(jīng)過T_S/3，b相相電壓函數(shù)u_m,b(t)經(jīng)過(D_1,1T_S)/2后，占空比指令改為過渡占空比D_1,1Δ，即從T_S/3時刻經(jīng)過(D_1,1T_S)/2的時間，b相開關(guān)函數(shù)u_m,b(t)為1或-1的狀態(tài)，繼續(xù)持續(xù)(D_1,1ΔT_S)/2的時間后變?yōu)?；從0時刻經(jīng)過2T_S/3，c相相電壓函數(shù)u_m,c(t)經(jīng)過(D_1,1T_S)/2后，占空比指令改為過渡占空比D_1,1Δ，即從2T_S/3時刻經(jīng)過(D_1,1T_S)/2的時間，c相開關(guān)函數(shù)u_m,c(t)為1或-1的狀態(tài)，繼續(xù)持續(xù)(D_1,1ΔT_S)/2的時間后變?yōu)?。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NPC的三相雙有源橋式直流變換器的瞬時電流控制方法，其特征在于，過渡區(qū)間內(nèi)的兩個過渡占空比的表達式分別為：

其中，f_s＝1/T_s，為開關(guān)頻率；τ＝L_s/R_s，為時間常數(shù)；L_s為三相變壓器中每相等效電感值；R_s為三相變壓器中每相等效電阻值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NPC的三相雙有源橋式直流變換器的瞬時電流控制方法，其特征在于，通常情況下，時間常數(shù)與開關(guān)頻率的乘積較大，因此過渡區(qū)間內(nèi)的兩個過渡占空比的表達式能夠分別簡寫為：