[發明專利]一種飛跨電容型三電平逆變器零共模電壓調制方法及系統

有效

• 申請號: 202010889944.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111953188B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 蔣棟;趙炫;陳嘉楠;李橋
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網湖北省電力有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M1/14;H02M1/088;H02M7/483;H02M7/5387
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種飛跨電容型三電平逆變器零共模電壓調制方法，所述飛跨電容型三電平逆變器由PWM脈沖驅動，所述PWM脈沖基于載波信號比較生成，其特征在于，包括如下步驟：

(1)根據三相電壓信號v_a，v_b，v_c構造零共模電壓調制所需要的參考波信號V_r1，V_r2，V_r3，V_r4；具體包括如下子步驟：

(1-1)根據三相電壓信號v_a，v_b，v_c，得到3個過渡信號：

(1-2)根據3個過渡信號得到需要注入的零序成分V_z＝-0.5·(V_max+V_min)，其中V_max和V_min分別是3個過渡信號中的最大值和最小值，將零序成分分別與過渡信號相加得到新的過渡信號V₁'＝V₁+V_z，V₂'＝V₂+V_z，V₃'＝V₃+V_z；

(1-3)對新的過渡信號進行降序排序得到參考波信號V_r1，V_r2，V_r3，參考波信號V_r4＝V_r1-V_r2+V_r3；

(2)在前一半載波周期和后一半載波周期使用不同的參考波信號與單載波進行比較生成驅動信號；具體比較規則是：

在前一半載波周期，使用參考波V_r1，V_r2，V_r3，與載波進行比較生成驅動信號V_g1，V_g2，V_g3；在后一半載波周期，使用根據參考波V_r1，V_r4，V_r3；與載波進行比較生成驅動信號V_g1，V_g4，V_g3；

(3)根據三相電壓信號的正負關系分為6個區域，所述驅動信號在不同的區域按前后半個載波周期分別驅動每相橋臂開關管的開斷，實現零共模電壓調制和飛跨電容電壓的平衡。

2.如權利要求1所述的一種飛跨電容型三電平逆變器零共模電壓調制方法，其特征在于，所述步驟(3)的6個區域劃分規則具體是：

當v_a≥0,v_b＜0,v_c＜0時為區域1；當v_a≥0,v_b≥0,v_c＜0時為區域2；當v_a≤0,v_b≥0,v_c＜0時為區域3；當v_a＜0,v_b≥0,v_c≥0時為區域4；當v_a＜0,v_b＜0,v_c≥0時為區域5；當v_a≥0,v_b＜0,v_c＞0時為區域6。

3.如權利要求1所述的一種飛跨電容型三電平逆變器零共模電壓調制方法，其特征在于，所述零共模電壓調制根據電壓信號的正負判斷區域，前半載波周期將V_g1，V_g2，V_g3作為驅動信號控制每相橋臂開關的開通和關斷，后半載波周期將V_g1，V_g4，V_g3作為驅動信號控制每相橋臂開關的開通和關斷，實現零共模電壓調制和飛跨電容電壓的平衡。