CN104065295B - 适用于电压比为1：2的h桥混合级联逆变器的控制方法 - Google Patents
适用于电压比为1：2的h桥混合级联逆变器的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104065295B CN104065295B CN201410268768.7A CN201410268768A CN104065295B CN 104065295 B CN104065295 B CN 104065295B CN 201410268768 A CN201410268768 A CN 201410268768A CN 104065295 B CN104065295 B CN 104065295B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switching tube
- mod
- interval
- conducting
- voltage unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于电压比为1：2的H桥混合级联逆变器的控制方法，该方法首先定义原始参考电压调制波及三角载波，将原始参考电压调制波在每个工作周期内分为五个区间，在每个区间内对参考电压调制波进行调节，获得调节后的调制波；然后令调节后的调制波及其反向后的信号分别与三角载波进行交截，获得第一至第八开关管的控制信号：该方法可以让高压单元、低压单元的所有开关管工作状态一致，使得每个单元四个开关管损耗相同，发热均匀，有利于提高系统的寿命/可靠性，而且还起到桥臂输出电压等效开关频率的倍频效果。
Description
技术领域
本发明属于电能变换装置中的控制技术领域，具体涉及适用于电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器的控制方法。
背景技术
中频400Hz逆变器被广泛使用在航空和船舶等运载系统中。随着系统性能要求的提高和发展，对其中的中频电源的容量及性能要求也不断提高，其中高效率、高功率密度和高可靠性是核心指标要求。
目前中频逆变器采用较多的方案是传统的全桥逆变电路拓扑，理论上可以通过提高开关频率来减小输出滤波器的重量和尺寸，但是开关频率的提高带来开关损耗的增加，不利于效率的提高。
多电平逆变器概念最早提被出用在高压大功率变换场合。由于多电平逆变器输出电压有多个电平，可以减小每个开关管的电压应力，而开关管的导通电阻和耐压的平方成正比，这样可以减小开关管导通损耗，栅极结电容也会减小，驱动损耗也能相应较小，提高效率和功率密度。而且输出电压中的谐波含量也较少，在输出相同的谐波特性下，可以使用更小滤波器的重量和尺寸，实现了高功率密度。多电平逆变器研究的比较多的主电路拓扑主要有二极管钳位式多电平逆变器、飞跨电容式多电平逆变器和级联式多电平逆变器。二极管钳位式和飞跨电容式适合电平数较少的情况，因为在电平数较多时需要大量的钳位二极管/电容，系统控制也会变得比较复杂。级联式逆变器不仅具有其他多电平逆变器的优点，而且实现输出相同电平数所需的器件最少，控制简单，可靠性高和容易模块化。载波移相控制的H桥级联拓扑，该拓扑两单元可以输出五个电平，并且每单元还可以采用单极性倍频的控制方法来提高级联桥臂等效输出开关频率，但是每个桥臂都是工作在高频状态，所以开关损耗还是比较大。对于不同输入电压的混合级联逆变器，研究最多的是电压比为1∶2的混合级联逆变器，可以输出七个电平，高压单元开关管工作在低频状态，低压单元开关管工作在高频状态，在谐波含量较小的同时，开关损耗也可以减少，有利于高功率密度和高效率。
该拓扑调制方法有很多，最简单的就是混合调制，但是混合调制存在能量倒灌问题，影响低压直流侧电容电压稳定。
多层载波层叠调制方法虽然可以有效解决能量倒灌问题，但是低压单元两个桥臂开关管 工作状态不同，一个工作在高频，另一个工作在低频，高频开关管工作结温高寿命降低从而导致系统可靠性降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器的控制方法，该方法首先定义原始参考电压调制波及三角载波，将原始参考电压调制波在每个工作周期内分为五个区间，在每个区间内对参考电压调制波进行调节，获得调节后的调制波；然后令调节后的调制波及其反向后的信号分别与三角载波进行交截，获得第一至第八开关管的控制信号：该方法可以让高压单元、低压单元的所有开关管工作状态一致，使得每个单元四个开关管损耗相同，发热均匀，有利于提高系统的寿命/可靠性，而且还起到桥臂输出电压等效开关频率的倍频效果。有效解决了现有技术中高频开关管工作结温高寿命降低从而导致系统可靠性降低的问题。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
适用于电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器的控制方法，其中，H桥混合级联逆变器包括第一至第八开关管，第一至第四开关管组成高压单元逆变桥，第五至第八开关管组成低压单元逆变桥，首先，定义原始参考电压调制波vm及双极性三角载波vc，其中vm的幅值为Vm，vc的幅值为2Vc，将原始参考电压调制波vm在基波周期内分为五个区间，依次为区间一至区间五，其中vm＞-Vc且vm＜Vc定义为区间一，vm＞Vc且vm＜2Vc定义为区间二，vm＞2Vc定义为区间三，vm＞-2Vc且vm＜-Vc定义为区间四，vm＜-2Vc定义为区间五，在每个区间内对参考电压调制波vm进行调节，获得调节后的调制波vmod，使得在区间一内vmod＝vm、区间二内vmod＝2Vc-vm、区间三内vmod＝vm-2Vc、区间四内vmod＝-vm-2Vc、区间五内vmod＝vm+2Vc；
令调节后的调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别与三角载波vc进行交截，并根据如下规则控制第一至第八开关管的通断：
在区间一内，控制第二开关管、第四开关管导通，第一开关管、第三开关管关断，当vmod＞vc且-vmod＜vc时，控制第五开关管、第八开关管导通，第六开关管、第七开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第五开关管、第七开关管导通，第六开关管、第八开关管关 断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第六开关管、第八开关管导通，第五开关管、第七开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＞vc时，控制第六开关管、第七开关管导通，第五开关管、第八开关管关断；
在区间二内，当vmod＞vc且-vmod＜vc时，首先，控制第五开关管、第八开关管开通，第六开关管、第七开关管关断；然后，判断三角载波vc的斜率，若三角载波vc的斜率为正，则控制第二开关管、第四开关管导通，第一开关管、第三开关管关断，若三角载波vc的斜率为负，则控制第一开关管、第三开关管导通，第二开关管、第四开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第一开关管、第四开关管、第五开关管、第七开关管导通，第二开关管、第三开关管、第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第一开关管、第四开关管、第六开关管、第八开关管导通，第二开关管、第三开关管、第五开关管、第七开关管关断；
在区间三内，控制第一开关管、第四开关管导通，第二开关管、第三开关管关断，当vmod＞vc且-vmod＜vc时，控制第五开关管、第八开关管导通，第六开关管、第七开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第五开关管、第七开关管导通，第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第六开关管、第八开关管导通，第五开关管、第七开关管关断；
在区间四内，当vmod＜vc且-vmod＞vc时，首先，控制第六开关管、第七开关管导通，第五开关管、第八开关管关断，然后，判断三角载波vc的斜率，若三角载波vc的斜率为正，则控制第一开关管、第三开关管导通，第二开关管、第四开关管关断，若三角载波vc的斜率为负，则控制第二开关管、第四开关管导通，第一开关管、第三开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第二开关管、第三开关管、第五开关管、第七开关管导通，第一开关管、第四开关管、第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第二开关管、第三开关管、第六开关管、第八开关管导通，第一开关管、第四开关管、第五开关管、第七开关管关断；
在区间五内，控制第二开关管、第三开关管导通，第一开关管、第四开关管关闭，当vmod＜vc且-vmod＞vc时，控制第六开关管、第七开关管导通，第五开关管、第八开关管关断，当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第五开关管、第七开关管导通，第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第六开关管、第八开关管导通，第五开关管、第七开关管关断。
所述H桥混合级联逆变器包括第一至第八开关管，分为高压单元和低压单元，第一至第八开关管均包括输入端、输出端、控制端；
高压单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管；第一开关管的输入端连接到高压单元直流电源的正极，第一开关管的输出端连接到第二开关管的输入端，第二开关管的输出端连接到高压单元直流电源的负极，第三开关管的输入端连接到高压单元直流电源的正极，第三开关管的输出端连接到第四开关管的输入端，第四开关管的输出端连接到高压单元直流电源的负极；
低压单元包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管；第五开关管的输入端连接到低压单元直流电源的正极，第五开关管的输出端分别连接到第六开关管的输入端和第三开关管的输出端，第六开关管的输出端连接到低压单元直流电源的负极，第七开关管的输入端连接到低压单元直流电源的正极，第七开关管的输出端连接到第八开关管的输入端，第八开关管的输出端连接到低压单元直流电源的负极。
所述第一至第八开关管为MOS管、三极管、IGBT中的一种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、高压单元低压单元各自所有开关管工作频率一致，每个单元四个开关管损耗相同，发热均匀，有利于提高系统的寿命，增强可靠性。
2、桥臂输出电压等效开关频率是开关管开关频率的两倍，起到了倍频效果。
附图说明
图1是电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器的主电路拓扑图。
图2是本发明调制方法中修改后的调制波波形图。
图3是本发明调制方法的调制原理和输出电平原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1所示，电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器的主电路拓扑，包括低压单元直流电源E，高压单元直流电源2E，H桥混合级联逆变器；其中，H桥混合级联逆变器包括第一至第八开关管，分为高压单元和低压单元，第一至第八开关管均包括输入端、输出端、控制端。
高压单元由第一开关管S11、第二开关管S12、第三开关管S13、第四开关管S14组成；第一开关管S11的输入端连接到高压单元直流电源2E正极，第一开关管S11的输出连接到第二开关管S12的输入，第二开关管S12的输出端连接到高压单元直流电源2E的负极，第三开关管S13的输入端连接到高压单元直流电源2E正极，第三开关管S13的输出端连接到第四开关管S14的输入端，第四开关管S14的输出端连接到高压单元直流电源2E的负极。
低压单元H桥由第五开关管S21、第六开关管S22、第七开关管S23、第八开关管S24组成；第五开关管S21的输入端连接到低压单元直流电源E正极，第五开关管S21的输出端分别连接到第六开关管S22的输入端和第三开关管S13的输出端，第六开关管S22的输出端连接到低压单元直流电源E的负极，第七开关管S23的输入端连接到低压单元直流电源E正极，第七开关管S23的输出端连接到第八开关管S24的输入端，第八开关管S24的输出端连接到低压单元直流电源E的负极。
图2产生修改后的调制波，图3产生本发明的PWM脉冲以及输出电平。
适用于电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器的控制方法，
(1)，定义原始参考电压调制波vm及高频双极性三角载波vc，其中vm的幅值为Vm，vc的幅值为2Vc，则调制比M＝Vm/3Vc，将原始参考电压调制波vm分为五个区间，依次为区间一至区间五，
①区间一定义为参考电压调制波大小vm大于负的二分之一载波幅值-Vc(vm＞-Vc)且小于正的二分之一载波幅值Vc(vm＜Vc)时，此时调整后的调制波与原来的一样，即vmod＝vm；
②区间二定义为参考电压调制波vm大于正的二分之一载波幅值量Vc(vm＞Vc)且小于正的一倍载波幅值量2Vc(vm＜2Vc)时，此时调整后的调制波变为vmod＝2Vc-vm；
③区间三定义为参考电压调制波vm大于正的一倍载波幅值量2Vc(vm＞2Vc)时，此时调整后的调制波变为vmod＝vm-2Vc；
④区间四定义为参考电压调制波vm大于负的一倍载波幅值量-2Vc(vm＞-2Vc)且小于 负的二分之一载波幅值量-Vc(vm＜-Vc)时，此时调整后的调制波变为vmod＝-vm-2Vc；
⑤区间五定义为参考电压调制波vm小于负的一倍载波幅值量-2Vc(vm＜-2Vc)时，此时调整后的调制波变为vmod＝vm+2Vc。
(2)定义电压比为1∶2的H桥混合级联逆变器高压单元和低压单元输出电平状态如下：
(a)高压单元输出电平状态定义：
开关管S11和开关管S14开通，开关管S12和开关管S13关断，高压单元桥臂输出电压电平为直流电压2E；
开关管S11和开关管S13开通，开关管S12和开关管S14关断，高压单元桥臂输出电压为零，定义这种开关组合方式输出的零电平为H01；
开关管S12和开关管S14开通，开关管S11和开关管S13关断，高压单元桥臂输出电压为零，定义这种开关组合方式输出的零电平为H02；
开关管S12和开关管S13开通，开关管S11和开关管S14关断，高压单元桥臂输出电压电平为负的直流电压-2E。
(b)低压单元输出电平状态定义：
开关管S21和开关管S24开通，开关管S22和开关管S23关断，低压单元桥臂输出电压电平为直流电压E；
开关管S21和开关管S23开通，开关管S22和开关管S24关断，低压单元桥臂输出电压为零，定义这种开关组合方式输出的零电平为L01；
开关管S22和开关管S24开通，开关管S21和开关管S23关断，低压单元桥臂输出电压为零，定义这种开关组合方式输出的零电平为L02；
开关管S22和开关管S23开通，开关管S21和开关管S24关断，低压单元桥臂输出电压电平为负的直流电压-E。
(3)根据(2)中定义的电平输出状态和(1)中的调制波，得到不同区间内电平切换和所需的开关脉冲信号：
(a)当参考调制波vm在区间一时，高压单元输出零电平H02，开关管S12和开关管S14开通，开关管S11和开关管S13关断。低压单元进行电平切换，修改后的参考调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别和双极性三角载波vc进行交截比较，会出现以下四种情况：当 vmod＞vc且-vmod＜vc时低压单元输出电平为E，开关管S21和开关管S24开通，开关管S22和开关管S23关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时低压单元输出电平为L01，开关管S21和开关管S23开通，开关管S22和开关管S24关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时低压单元输出电平为L02，开关管S22和开关管S24开通，开关管S21和开关管S23关断。当vmod＜vc且-vmod＞vc时低压单元输出电平-E，开关管S22和开关管S23开通，开关管S21和开关管S24关断。在此区间高压单元输出电平一直为零，低压单元输出电平在0、E和-E之间切换，两者级联后输出电平在0、E和-E之间切换。
(b)当参考调制波vm在区间二时，高压单元和低压单元同时进行电平切换，修改后的参考调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别和双极性三角载波vc进行交截比较，会出现以下三种情况：当vmod＞vc且-vmod＜vc时低压单元输出电平为E，开关管S21和开关管S24开通，开关管S22和开关管S23关断，对于高压单元在这种情况下如果此时三角载波的斜率为正时，高压单元输出零电平H02，开关管S12和开关管S14开通，开关管S11和开关管S13关断，如果三角载波斜率为负时，高压单元输出电平H01，开关管S11和开关管S13开通，开关管S12和开关管S14关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，高压单元输出电平2E，开关管S11和开关管S14开通，开关管S12和开关管S13关断，低压单元输出电平为L01，开关管S21和开关管S23开通，开关管S22和开关管S24关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，高压单元输出电平2E，开关管S11和开关管S14开通，开关管S12和开关管S13关断，低压单元输出电平为L02，开关管S22和开关管S24开通，开关管S21和开关管S23关断。在此区间高压单元在电平0和2E之间切换，同时低压单元在电平E和0之间切换，级联后输出电平在E和2E之间切换。
(c)当参考调制波vm在区间三时，高压单元输出电平2E，开关管S11和开关管S14开通，开关管S12和开关管S13关断。低压单元进行电平切换，修改后的参考调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别和双极性三角载波vc进行交截比较，会出现以下三种情况：当vmod＞vc且-vmod＜vc时低压单元输出电平为E，开关管S21和开关管S24开通，开关管S22和开关管S23关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时低压单元输出电平为L01，开关管S21和开关管S23开通，开关管S22和开关管S24关断；当vmod<vc且-vmod<vc时低压单元输出电平为L02，开关管S22和 开关管S24开通，开关管S21和开关管S23关断。在此区间高压单元输出电平一直为2E，低压单元输出电平在0和E之间切换，两者级联后输出电平在2E和3E之间切换。
(d)当参考调制波vm在区间四时，高压单元和低压单元同时进行电平切换，修改后的参考调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别和双极性三角载波vc进行交截比较，会出现以下三种情况：当-vmod＞vc且vmod＜vc时，低压单元输出电平为-E，开关管S22和开关管S23开通，开关管S21和开关管S24关断，对于高压单元在这种情况下如果此时三角载波的斜率为正时，高压单元输出电平H01，开关管S11和开关管S13开通，开关管S12和开关管S14关断，如果三角载波的斜率为负时，高压单元输出电平H02，开关管S12和开关管S14开通，开关管S11和开关管S13关断；当-vmod＞vc且vmod＞vc时，高压单元桥臂输出电压为-2E，开关管S12和开关管S13开通，开关管S11和开关管S14关断，低压单元输出电平为L01，开关管S21和开关管S23开通，开关管S22和开关管S24关断；当-vmod＜vc且vmod＜vc时，高压单元桥臂输出电压为-2E，开关管S12和开关管S13开通，开关管S11和开关管S14关断，低压单元输出电平为L02，开关管S22和开关管S24开通，开关管S21和开关管S23关断。在此区间高压单元在电平0和-2E之间切换，同时低压单元在电平-E到0之间切换，级联后输出电平在-E和-2E之间切换。
(e)当参考调制波vm在区间五时，高压单元输出电平-2E，开关管S12和开关管S13开通，开关管S11和开关管S14关断。低压单元进行电平切换，修改后的参考调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别和双极性三角载波vc进行交截比较，会出现以下三种情况：当-vmod＞vc且vmod＜vc时低压单元输出电平为-E，开关管S22和开关管S23开通，开关管S21和开关管S24关断；当-vmod＞vc且vmod＞vc时低压单元输出电平为L01，开关管S21和开关管S23开通，开关管S22和开关管S24关断；当-vmod＜vc且vmod＜vc时低压单元输出电平为L02，开关管S22和开关管S24开通，开关管S21和开关管S23关断。在此区间高压单元输出电平一直为-2E，低压单元输出电平在0和-E之间切换，两者级联后输出电平在-2E和-3E之间切换。
根据(3)得到每个开关管的驱动信号，加到电压比为1∶2的混合级联逆变器主电路上，最后级联输出七电平的输出电压波形，而且高压单元低压单元各自所有开关管工作频率一致，每个单元四个开关管损耗相同，发热均匀，有利于提高系统的寿命/可靠性，而且桥臂输 出电压等效开关频率是开关管开关频率的两倍，起到了倍频效果。
Claims (3)
1.适用于电压比为1：2的H桥混合级联逆变器的控制方法，其中，H桥混合级联逆变器包括第一至第八开关管，第一至第四开关管组成高压单元逆变桥，第五至第八开关管组成低压单元逆变桥，其特征在于，首先，定义原始参考电压调制波vm及双极性三角载波vc，其中vm的幅值为Vm，vc的幅值为2Vc，将原始参考电压调制波vm在基波周期内分为五个区间，依次为区间一至区间五，其中vm＞-Vc且vm＜Vc定义为区间一，vm＞Vc且vm＜2Vc定义为区间二，vm＞2Vc定义为区间三，vm＞-2Vc且vm＜-Vc定义为区间四，vm＜-2Vc定义为区间五，在每个区间内对参考电压调制波vm进行调节，获得调节后的调制波vmod，使得在区间一内vmod＝vm、区间二内vmod＝2Vc-vm、区间三内vmod＝vm-2Vc、区间四内vmod＝-vm-2Vc、区间五内vmod＝vm+2Vc；
令调节后的调制波vmod及其反向后的信号-vmod分别与三角载波vc进行交截，并根据如下规则控制第一至第八开关管的通断：
在区间一内，控制第二开关管、第四开关管导通，第一开关管、第三开关管关断，当vmod＞vc且-vmod＜vc时，控制第五开关管、第八开关管导通，第六开关管、第七开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第五开关管、第七开关管导通，第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第六开关管、第八开关管导通，第五开关管、第七开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＞vc时，控制第六开关管、第七开关管导通，第五开关管、第八开关管关断；
在区间二内，当vmod＞vc且-vmod＜vc时，首先，控制第五开关管、第八开关管开通，第六开关管、第七开关管关断；然后，判断三角载波vc的斜率，若三角载波vc的斜率为正，则控制第二开关管、第四开关管导通，第一开关管、第三开关管关断，若三角载波vc的斜率为负，则控制第一开关管、第三开关管导通，第二开关管、第四开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第一开关管、第四开关管、第五开关管、第七开关管导通，第二开关管、第三开关管、第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第一开关管、第四开关管、第六开关管、第八开关管导通，第二开关管、第三开关管、第五开关管、第七开关管关断；
在区间三内，控制第一开关管、第四开关管导通，第二开关管、第三开关管关断，当vmod＞vc且-vmod＜vc时，控制第五开关管、第八开关管导通，第六开关管、第七开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第五开关管、第七开关管导通，第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第六开关管、第八开关管导通，第五开关管、第七开关管关断；
在区间四内，当vmod＜vc且-vmod＞vc时，首先，控制第六开关管、第七开关管导通，第五开关管、第八开关管关断，然后，判断三角载波vc的斜率，若三角载波vc的斜率为正，则控制第一开关管、第三开关管导通，第二开关管、第四开关管关断，若三角载波vc的斜率为负，则控制第二开关管、第四开关管导通，第一开关管、第三开关管关断；当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第二开关管、第三开关管、第五开关管、第七开关管导通，第一开关管、第四开关管、第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第二开关管、第三开关管、第六开关管、第八开关管导通，第一开关管、第四开关管、第五开关管、第七开关管关断；
在区间五内，控制第二开关管、第三开关管导通，第一开关管、第四开关管关闭，当vmod＜vc且-vmod＞vc时，控制第六开关管、第七开关管导通，第五开关管、第八开关管关断，当vmod＞vc且-vmod＞vc时，控制第五开关管、第七开关管导通，第六开关管、第八开关管关断；当vmod＜vc且-vmod＜vc时，控制第六开关管、第八开关管导通，第五开关管、第七开关管关断。
2.根据权利要求1所述的适用于电压比为1：2的H桥混合级联逆变器的控制方法，其特征在于：所述H桥混合级联逆变器包括第一至第八开关管，分为高压单元和低压单元，第一至第八开关管均包括输入端、输出端、控制端；
高压单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管；第一开关管的输入端连接到高压单元直流电源的正极，第一开关管的输出端连接到第二开关管的输入端，第二开关管的输出端连接到高压单元直流电源的负极，第三开关管的输入端连接到高压单元直流电源的正极，第三开关管的输出端连接到第四开关管的输入端，第四开关管的输出端连接到高压单元直流电源的负极；
低压单元包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管；第五开关管的输入端连接到低压单元直流电源的正极，第五开关管的输出端分别连接到第六开关管的输入端和第三开关管的输出端，第六开关管的输出端连接到低压单元直流电源的负极，第七开关管的输入端连接到低压单元直流电源的正极，第七开关管的输出端连接到第八开关管的输入端，第八开关管的输出端连接到低压单元直流电源的负极。
3.根据权利要求1或2所述的适用于电压比为1：2的H桥混合级联逆变器的控制方法，其特征在于：所述第一至第八开关管为MOS管、IGBT中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410268768.7A CN104065295B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 适用于电压比为1：2的h桥混合级联逆变器的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410268768.7A CN104065295B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 适用于电压比为1：2的h桥混合级联逆变器的控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104065295A CN104065295A (zh) | 2014-09-24 |
| CN104065295B true CN104065295B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=51552864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410268768.7A Expired - Fee Related CN104065295B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 适用于电压比为1：2的h桥混合级联逆变器的控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104065295B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6009133B1 (ja) * | 2015-02-16 | 2016-10-19 | 三菱電機株式会社 | 電源装置の駆動制御装置、電源装置及び放電加工機 |
| CN105226983B (zh) * | 2015-11-02 | 2018-04-13 | 南京航空航天大学 | 一种基于混合载波的多电平pwm调制方法 |
| CN105553310B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-11-21 | 湖南大学 | 一种模块化多电平换流器的低调制度控制方法 |
| CN107809181B (zh) * | 2017-10-12 | 2019-11-29 | 南京航空航天大学 | 一种用于输出电压为1:2的混合级联h桥整流器 |
| CN109149984A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-04 | 华东交通大学 | Ⅱ型混合级联七电平逆变器功率均衡控制方法 |
| CN109905045A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-06-18 | 西华大学 | 一种准四电平变换器拓扑结构及其svpwm算法 |
| CN112737378B (zh) * | 2021-01-06 | 2021-11-23 | 湖南大学 | 级联h桥多电平变换器混合拓扑结构及其控制方法 |
| CN117614301B (zh) * | 2024-01-24 | 2024-04-05 | 华东交通大学 | 一种多电平逆变器的混合调制方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6005788A (en) * | 1998-02-13 | 1999-12-21 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Hybrid topology for multilevel power conversion |
| CN102082523A (zh) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | 广东易事特电源股份有限公司 | 混合控制级联多电平逆变器的控制方法和多电平逆变器 |
| CN103401454A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-11-20 | 陈仲 | 一种适用于混合级联七电平逆变器的类单极性调制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010213562A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-09-24 | Tokyo Univ Of Science | 電源回路 |
-
2014
- 2014-06-16 CN CN201410268768.7A patent/CN104065295B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6005788A (en) * | 1998-02-13 | 1999-12-21 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Hybrid topology for multilevel power conversion |
| CN102082523A (zh) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | 广东易事特电源股份有限公司 | 混合控制级联多电平逆变器的控制方法和多电平逆变器 |
| CN103401454A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-11-20 | 陈仲 | 一种适用于混合级联七电平逆变器的类单极性调制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104065295A (zh) | 2014-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104065295B (zh) | 适用于电压比为1：2的h桥混合级联逆变器的控制方法 | |
| CN102684525B (zh) | 逆变器电路及逆变器电路的控制方法 | |
| Harrye et al. | Comprehensive steady state analysis of bidirectional dual active bridge DC/DC converter using triple phase shift control | |
| CN109391166A (zh) | 一种变换电路、控制方法和供电设备 | |
| CN105577012A (zh) | 一种混合五电平变流器及其控制方法 | |
| CN107968471B (zh) | Lclc谐振电路、宽范围恒功率输出直流充电机及控制方法 | |
| CN110798072B (zh) | 应用在dab结构中的anpc有源桥的调制方法及系统 | |
| CN102710154B (zh) | 主电路基于晶闸管的四象限多电平电流源型变换器 | |
| CN104753356A (zh) | 一种双向半桥三电平dc-dc变换器电流有效值最小化控制方法 | |
| CN103236796B (zh) | 一种逆变器和控制逆变器的方法 | |
| CN106487259B (zh) | 一种用于三电平全桥直流变换装置的中点电压平衡方法 | |
| CN115102407A (zh) | 电池化成分容用dab变换器及其控制方法 | |
| CN103312211A (zh) | 一种单相并网逆变器的控制方法 | |
| CN105680699A (zh) | 适用于新能源直流并网的高效直流变换器及其控制方法 | |
| CN110572063A (zh) | 不对称输入多电平变流装置及控制方法 | |
| CN103825455B (zh) | 单电感双Buck全桥逆变器 | |
| CN105680576A (zh) | 一种新型单相负载无线电能传输系统 | |
| Biswas et al. | TAB based multiport converter with optimized transformer RMS current and improved ZVS range for DC microgrid applications | |
| CN204707055U (zh) | 一种新型光伏并网逆变器 | |
| CN207782664U (zh) | 三电平全桥软开关变流电路、焊机、电解水电源和充电机 | |
| CN105978372A (zh) | 一种拓扑电路以及半桥拓扑电路以及三相全桥拓扑电路 | |
| CN112532092B (zh) | 一种SiC和Si混合型三电平ANPC逆变器调制电路 | |
| CN204696955U (zh) | 一种采用变压器辅助谐振的光伏逆变器 | |
| CN104660079B (zh) | 一种基于碳化硅mosfet的三电平双谐振变流器 | |
| CN103401453B (zh) | 三相电流型多电平逆变器拓扑结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160824 |