[發明專利]一種三相電流源型變換器載波調制方法

有效

• 申請號: 201810329243.8
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108599599B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 郭小強;何美玲
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 13116 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 李合印

本發明公開了一種三相電流源型變換器載波調制方法，其技術要點是：首先將原始參考信號取絕對值得到新參考信號，按照新參考信號之間的交點，將工頻周期平均分成12個區間；然后在每個區間內，對新參考信號瞬時值進行大小排序，選擇前兩個作為調制信號，分別定義為調制信號1與調制信號2；選擇單個三角波作為載波信號；利用三相電流源型變換器橋臂順向串聯二極管的拑位特性，將調制信號與三角載波直接進行比較產生開關管信號。本發明的有益效果在于利用調制信號與三角載波直接比較產生開關管信號，無需疊流，具有直流電流利用率高和開關損耗小等優點。

技術領域

本發明屬于電力電子變換領域，尤其涉及一種三相電流源型變換器載波調制方法。

背景技術

根據系統直流側輸出特性，三相功率變換器可以分為電壓源型變換器和電流源型變換器，如附圖1所示。電流源型變換器具有輸入功率因數可調、電流諧波含量低和可靠性高等特點，近年來在光伏發電系統、燃料電池供電系統和不間斷電源系統等領域受到越來越多的關注。

目前，電流源型變換器采用的調制策略有選擇諧波消除調制、載波調制和空間矢量調制。其中，選擇諧波消除調制屬于離線調制策略，受系統運行狀態影響較大?？臻g矢量調制可以靈活選擇矢量，但實現過程復雜，計算量大。載波調制可以分為間接載波調制方案和直接載波調制方案。間接載波調制方案是在電壓源型變換器載波調制的基礎上，經過邏輯轉換得出脈沖信號。該方案雖然可以有效控制開關，但是存在直流電流利用率低，實現過程復雜和開關損耗大等缺點。與間接載波調制相比，直接載波調制雖然可以克服上述缺點，但是采用雙載波與調制波比較產生驅動信號，實現較為復雜。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種三相電流源型變換器載波調制方法。該調制方法不僅具有簡單易行、無需疊流，而且具有直流電流利用率高和開關損耗小等優點。

為了實現上述發明目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種三相電流源型變換器載波調制方法，其內容包括如下步驟：

(1)首先，將三個原始參考信號v_a、v_b和v_c取絕對值，得到三個新參考信號|v_a|、|v_b|和|v_c|；然后按照三個新參考信號中每兩個之間存在的交點，將工頻周期平均分成12個區間，定義為區間1～12；在每個區間內，對三個新參考信號|v_a|、|v_b|和|v_c|按照瞬時值從大到小的方式進行排序，選擇前兩個作為調制信號，分別定義為調制信號1與調制信號2；選擇單個三角波作為載波信號，最后，將調制信號1、調制信號2分別與三角載波進行比較，產生開關管信號，實現有效控制三相電流源型變換器；

(2)現做如下定義：

①三相電流源型變換器上橋臂三個開關管分別為開關管S_ap、開關管S_bp和開關管S_cp，下橋臂三個開關管分別為開關管S_an、開關管S_bn和開關管S_cn；并且開關管S_ap和開關管S_an位于橋臂A；開關管S_bp和開關管S_bn位于橋臂B；開關管S_cp和開關管S_cn位于橋臂C；