CN108900105A - 一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法 - Google Patents

一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108900105A
CN108900105A CN201810939624.8A CN201810939624A CN108900105A CN 108900105 A CN108900105 A CN 108900105A CN 201810939624 A CN201810939624 A CN 201810939624A CN 108900105 A CN108900105 A CN 108900105A
Authority
CN
China
Prior art keywords
central cam
wave
phase
carrier wave
switching tube
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.)
Granted
Application number
CN201810939624.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108900105B (zh
Inventor
韦延清
吴亚杰
李建霖
王乐鹏
李政霖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Taiwei Electronic Co., Ltd
Original Assignee
Zhuhai Core Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Core Semiconductor Co Ltd filed Critical Zhuhai Core Semiconductor Co Ltd
Priority to CN201810939624.8A priority Critical patent/CN108900105B/zh
Publication of CN108900105A publication Critical patent/CN108900105A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108900105B publication Critical patent/CN108900105B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，包括以下步骤：设定中心三角载波或反相中心三角载波，所述中心三角载波的所有最低点或所述反相中心三角载波的所有最高点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；将所述中心三角载波同相向上平移或将所述反相三角载波反相后向上平移得到第一三角载波；将所述中心三角载波同相向下平移或将所述反相三角载波反相后向下平移得到第三三角载波；将所述反相中心三角载波向下平移或将所述中心三角载波反相后向下平移得到第四三角载波；将所述反相中心三角载波向上平移或将所述中心三角载波反相后向上平移得到第二三角载波；本发明降低了对开关管的大电压冲击，延长了开关管的使用寿命。

Description

一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法
技术领域
本发明涉及中性点钳位的逆变器技术领域，具体涉及一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法。
背景技术
近年来，多电平逆变器在高压大功率领域应用越来越多。其中，多电平脉宽调制技术是多电平逆变器研究的核心技术。多电平逆变器脉宽调制技术的原理是：首先，以正弦波作为调制波，以三角波作为载波，通过将正弦调制波与三角载波的大小进行比较，得到幅值相等、宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲序列；其次，采用幅值相等、宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲序列控制逆变器中开关管的通断；最后，由逆变器将直流电能转换成多电平交流电能。
在实际的使用过程中，多电平逆变器对于开关管的开通关断顺序有严格要求：开通外管时，需要先关断内管再开通外管；开通内管时，需要先关断外管，再开通内管。但是，现有技术一般采用顺序状态机控制开关管的通断顺序：开通外管时，开通外管和关闭内管同时进行；开通内管时，关闭外管和开通内管也是同时进行；这样容易对开关管产生大电压冲击，损伤开关管。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，实现逆变电路开通内管时，先关闭外管，再开通内管，开通外管时，先关闭内管，再开通外管，旨在降低对开关管的大电压冲击，延长开关管的使用寿命。
为了实现本发明的目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，用于三相三电平逆变电路，所述三相三电平逆变电路包括三相逆变电路，每一相逆变电路均包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；
所述第一开关管的集电极与直流电源的正极连接，发射级与第二开关管的集电极连接；所述第二开关管的发射级与第三开关管的集电极连接；所述第三开关管的发射级与第四开关管的集电极连接；所述第四开关管的发射级与直流电源的负极连接；所述第五二极管的负极与第一开关管的发射级连接，正极与第六二极管的负极连接；所述第五二极管与第六二极管的公共端接地；
所述第一二极管的正极与第一开关管的发射级连接，负极与第一开关管的集电极连接；所述第二二极管的正极与第二开关管的发射级连接，负极与第二开关管的集电极连接；所述第三二极管的正极与第三开关管的发射级连接，负极与第三开关管的集电极连接；所述第四二极管的正极与第四开关管的发射级连接，负极与第四开关管的集电极连接；
所述三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法包括以下步骤：
设定中心三角载波或反相中心三角载波，所述中心三角载波的所有最低点或所述反相中心三角载波的所有最高点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；
将所述中心三角载波同相向上平移或将所述反相三角载波反相后向上平移得到第一三角载波，当所述正弦调制波大于所述第一三角载波时，第一开关管开通，当所述正弦调制波小于所述第一三角载波时，第一开关管关断；
将所述中心三角载波同相向下平移或将所述反相三角载波反相后向下平移得到第三三角载波，当所述正弦调制波大于所述第三三角载波时，第三开关管关断，当所述正弦调制波小于所述第三角载波时，第三开关管开通；
将所述反相中心三角载波向下平移或将所述中心三角载波反相后向下平移得到第四三角载波，当所述正弦调制波大于所述第四三角载波时，第四开关管关断，当所述正弦调制波小于所述第四三角载波时，第四开关管开通；
将所述反相中心三角载波向上平移或将所述中心三角载波反相后向上平移得到第二三角载波，当所述正弦调制波大于所述第二三角载波时，第二开关管开通，当所述正弦调制波小于所述第二三角载波时，第二开关管关断。
作为具体的技术方案，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均为绝缘栅双极型晶体管IGBT。
作为具体的技术方案，所述三相三电平逆变电路还包括第一电容与第二电容；所述第一电容的一端与直流电源的正极连接，另一端与第二电容的一端连接；所述第二电容的另一端与直流电源的负极连接；所述第一电容与第二电容的公共端与第五二极管、第六二极管的公共端以及地连接。
作为具体的技术方案，所述第一三角载波与所述第四三角载波关于正弦调制波幅值为0的水平线对称；所述第二三角载波与所述第三三角载波关于正弦调制波幅值为0的水平线对称。
作为具体的技术方案，所述第一三角载波和所述中心三角载波的距离等于所述第三三角载波和所述中心三角载波的距离，或，所述第四三角载波和所述反相中心三角载波的距离等于所述第二三角载波和所述反相中心三角载波的距离。
作为具体的技术方案，所述第一三角载波和所述中心三角载波的距离以及所述第三三角载波和所述中心三角载波的距离小于所述中心三角载波幅值的十分之一，或，所述第四三角载波和所述中心三角载波的距离以及所述第二三角载波和所述反相中心三角载波的距离小于所述反相中心三角载波的十分之一。
作为具体的技术方案，所述第一三角载波和所述中心三角载波的距离以及所述第三三角载波和所述中心三角载波之间的距离等于所述中心三角载波幅值的二十分之一，或，所述第四三角载波和所述反相中心三角载波的距离以及所述第二三角载波和所述反相中心三角载波的距离等于所述反相中心三角载波幅值的二十分之一。
作为具体的技术方案，所述每一相逆变电路对应的中心三角载波相位分别相差120度，或，所述每一相逆变电路对应的反相中心三角载波分别相差120度。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种三相三电平逆变电路的载波层叠控制方法，实现了三相逆变电路需要开通内管时，先关闭外管，再开通内管，需要开通外管时，先关闭内管，再开通外管，降低了对开关管的大电压冲击，延长了开关管的使用寿命。进一步地，三相逆变电路的每一相逆变电路的中心三角载波相位分别相差120度或反相中心三角载波分别相差120度，缩短了三相逆变电路输出电压同时为0的时间，减小了三相逆变电路输出电压同时为0时，第二开关管与第三开关管承受的电流冲击。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明中的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明实施例一一种三相三电平逆变电路的电路图；
图2是本发明实施例一在一个正弦调制波周期内的载波调制图；
图3是本发明实施例二在一个正弦调制波周期内的载波调制图；
图4是本发明实施例一一种三相三电平逆变电路的A相、B相、C相中心三角载波相位分别相差120度时的载波调制图；
图5是本发明实施例三一种三相三电平逆变电路的A相、B相、C相中心三角载波相位分别相差120度时，A相、B相、C相逆变电路的输出电压。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进行详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案、优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种三相三电平逆变电路包括第一电容C1、第二电容C2以及A相逆变电路、B相逆变电路以及C相逆变电路。
第一电容C1的一端与直流电源的正极U+连接，另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与直流电源的负极U-连接，第一电容C1和第二电容C2的公共端接地。。
A相逆变电路包括第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3、第四开关管G4以及第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6。
第一开关管G1的集电极与直流电源的正极U+连接，发射级与第二开关管G2的集电极连接。第二开关管G2的发射级与第三开关管G3的集电极连接。第三开关管G3的发射级与第四开关管G4的集电极连接。第四开关管G4的发射级与直流电源的负极U-连接。第一二极管D1的正极与第一开关管G1的发射级连接，负极与第一开关管G1的集电极连接。第二二极管D2的正极与第二开关管G2的发射级连接，负极与第二开关管G2的集电极连接。第三二极管D3的正极与第三开关管G3的发射级连接，负极与第三开关管G3的集电极连接。第四二极管D4的正极与第四开关管G4的发射级连接，负极与第四开关管G4的集电极连接。第五二极管D5的负极与第一开关管G1的发射级连接，正极与第六二极管D6的负极连接，第六二极管D6的正极与第四开关管G4的集电极连接，第五二极管D5和第六二极管D6的公共端与第一电容C1和第二电容C2的公共端连接。
B相逆变电路包括第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3、第四开关管G4以及第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6。
第一开关管G1的集电极与直流电源的正极U+连接，发射级与第二开关管G2的集电极连接。第二开关管G2的发射级与第三开关管G3的集电极连接。第三开关管G3的发射级与第四开关管G4的集电极连接。第四开关管G4的发射级与直流电源的负极U-连接。第一二极管D1的正极与第一开关管G1的发射级连接，负极与第一开关管G1的集电极连接。第二二极管D2的正极与第二开关管G2的发射级连接，负极与第二开关管G2的集电极连接。第三二极管D3的正极与第三开关管G3的发射级连接，负极与第三开关管G3的集电极连接。第四二极管D4的正极与第四开关管G4的发射级连接，负极与第四开关管G4的集电极连接。第五二极管D5的负极与第一开关管G1的发射级连接，正极与第六二极管D6的负极连接，第六二极管D6的正极与第四开关管G4的集电极连接。第五二极管D5和第六二极管D6的公共端与第一电容C1和第二电容C2的公共端连接。C相逆变电路包括第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3、第四开关管G4以及第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6。
第一开关管G1的集电极与直流电源的正极U+连接，发射级与第二开关管G2的集电极连接。第二开关管G2的发射级与第三开关管G3的集电极连接。第三开关管G3的发射级与第四开关管G4的集电极连接。第四开关管G4的发射级与直流电源的负极U-连接。第一二极管D1的正极与第一开关管G1的发射级连接，负极与第一开关管G1的集电极连接。第二二极管D2的正极与第二开关管G2的发射级连接，负极与第二开关管G2的集电极连接。第三二极管D3的正极与第三开关管G3的发射级连接，负极与第三开关管G3的集电极连接。第四二极管D4的正极与第四开关管G4的发射级连接，负极与第四开关管G4的集电极连接。第五二极管D5的负极与第一开关管G1的发射级连接，正极与第六二极管D6的负极连接，第六二极管D6的正极与第四开关管G4的集电极连接。第五二极管D5和第六二极管D6的公共端与第一电容C1和第二电容C2的公共端连接。
在本实施例中，第二开关管G2与第三开关管G3为内管，第一开关管G1与第四开关管G4为外管。
在本实施例中，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3、第四开关管G4均为绝缘栅双极型晶体管IGBT。
一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法包括以下步骤：
设定中心三角载波，中心三角载波的所有最低点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；
将中心三角载波同相向上平移得到第一三角载波，当正弦调制波大于第一三角载波时，第一开关管G1开通，当正弦调制波小于第一三角载波时，第一开关管G1关断；
将中心三角载波同相向下平移得到第三三角载波，当正弦调制波大于第三三角载波时，第三开关管G3关断，当正弦调制波小于第三角载波时，第三开关管G3开通；
将中心三角载波反相后向下平移得到第四三角载波，当正弦调制波大于所述第四三角载波时，第四开关管G4关断，当正弦调制波小于所述第四三角载波时，第四开关管G4开通；
将中心三角载波反相后向上平移得到第二三角载波，当正弦调制波大于所述第二三角载波时，第二开关管G2开通，当正弦调制波小于所述第二三角载波时，第二开关管G2关断。
在本实施例中，第四三角载波与第一三角载波关于正弦调制波幅值为0的水平线对称；第二三角载波与第三三角载波关于正弦调制波幅值为0的水平线对称。
在本实施例中，中心三角载波同相向上平移的距离等于中心三角载波同相向下平移的距离，即第一三角载波和中心三角载波之间的距离与第三三角载波和中心三角载波之间的距离相等；中心三角载波反相向下平移的距离等于中心三角载波反相向上平移的距离，即第二三角载波和中心三角载波的距离与第四三角载波和中心三角载波的距离相等。
如图2所示，在本实施例中，选取了一个周期范围内的正弦调制波S，第一三角载波T1、第二三角载波T2、第三三角载波T3以及第四三角载波T4的调制图。第一三角载波T1、第二三角载波T2、第三三角载波T3以及第四三角载波T4用于控制A相逆变电路、B相逆变电路、C相逆变电路中第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4的通断。在本实施例中，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4的组合状态代表了第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4处于开通状态或关断状态。其中，“0”代表开关管关断、“1”代表开关管开通。
如图2所示，在正弦调制波的正半波阶段，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态以0100、0110、0100、1100为一个变化周期进行状态变化。根据三角载波频率的不同，在正弦调制波的正半波阶段，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态经历的变化周期个数不同。
在本实施例中，在正弦调制波的正半波阶段，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态变化依次是：0000、0100、0110、0100、1100、0100、0110、0100、1100、0100、0110、0100、1100、0100、0110、0100、1100、0100、0110、0100、1100、0100、0110、0100、0000，具有5个变化周期。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态为0000时，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4均关断，逆变电路没有信号输出。第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态为0110时，第二开关管G2与第三开关管G3开通，第一开关管G1与第四开关管G4关断。此时，逆变电路的输出电压为0。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由0000变为0110，需要先经过0100这一过渡状态即第二开关管G2先开通，第三开关管G3再开通。第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态为1100时，第一开关管G1与第二开关管G2均开通，第三开关管G3与第四开关管G4均关断，逆变电路的输出电压为直流电源的正极电压U+。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由0110变为1100，需要先经过0100这一过渡状态，即第三开关管G3(内管)先关断，第一开关管G1(外管)再开通。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由1100变为0110，需要先经过0100这一过渡状态，即第一开关管G1(外管)先关断，第三开关管G3(内管)再开通。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由0110变为0000，需要先经过0100这一过渡状态，即第三开关管G3先关断，第二开关管G2再关断。。
如图2所示，在正弦调制波的负半波阶段，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态以0010、0110、0010、0011为一个变化周期进行状态变化。根据三角载波频率的不同，在正弦调制波的负半波阶段，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态经历的变化周期个数不同。
在本实施例中，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态变化依次是：0000、0010、0110、0010、0011、0010、0110、0010、0011、0010、0110、0010、0011、0010、0110、0010、0011、0010、0110、0010、0011、0010、0110、0010、0000，具有5个变化周期。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态为0110时，第一开关管G1与第四开关管G4关断，第二开关管G2与第三开关管G3开通，逆变电路的输出电压为0。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态为0011时，第一开关管G1与第二开关管G2关断，第三开关管G3与第四开关管G4开通，逆变电路的输出电压为直流电源的负极电压U-。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由0110变为0011，需要先经过0010这一过渡状态，即第二开关管G2(内管)先关闭，第四开关管G4(外管)再开通。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由0011变为0110，需要先经过0010这一过渡状态，即第四开关管G4(外管)先关断，第二开关管G2(内管)再开通。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由1100变为0110，需要先经过0100这一过渡状态，即第一开关管G1(外管)先关断，第二开关管G2(内管)再开通。
第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4组合状态由0110变为0000，需要先经过0100这一过渡状态，即第三开关管G3先关断，第二开关管G2再关断。
如图2所示，第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4处于0100这一过渡状态的时间很短，避免过渡时间太长对三相三电平逆变电路正常使用产生影响。
在本实施例中，为了避免第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4处于过渡状态0100的时间过长，第一三角载波T1和中心三角载波T的距离以及第三三角载波T3和中心三角载波T的距离为中心三角载波T幅值的二十分之一。
在其它实施例中，第一三角载波T1和中心三角载波T的距离以及第三三角载波T3和中心三角载波T的距离小于中心三角载波T幅值的十分之一。
如图4所示，在本实施例中，A相、B相、C相逆变电路的中心三角载波分别是TA、TB、TC，A相、B相、C相逆变电路的中心三角载波TA、TB、TC的相位分别相差120度，对应的正弦调制波SA、SB、SC的相位也分别相差120度。
在本实施例中，正弦调制波SA、SB、SC在短时间内可以看成是恒定不变的，可以用一系列水平线表示(因为正弦调制波，中心三角载波频率大，一个正弦调制波周期内包括多个周期的中心三角载波)。
如图5所示，将中心三角载波TA、TB、TC分别与对应的正弦调制波SA、SB、SC进行比较，分别得到A相、B相、C相的输出电压PA、PB、PC。如图5所示，A相、B相、C相逆变电路的输出电压PA、PB、PC同时为0的时间短，第二开关管G2以及第三开关管G3所承受的电流冲击低。
因为PA为0时，A相逆变电路的第二开关管G2和第三开关管G3均开通，第一开关管G1和第四开关管G4均关断，所以PA为0时第二开关管G2和第三开关管G3受到的电流冲击较大。
同理，PB为0时，B相逆变电路的第二开关管G2和第三开关管G3均开通，第一开关管G1和第四开关管G4均关断，第二开关管G2和第三开关管G3受到的电流冲击较大；PC为0时，C相逆变电路的第二开关管G2和第三开关管G3均开通，第一开关管G1和第四开关管G4均关断，第二开关管G2和第三开关管G3受到的电流冲击较大。
实施例2
本实施例与是实施例一的区别在于，一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法包括以下步骤：
设定反相中心三角载波；反相中心三角载波的所有最高点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；
将反相三角载波反相向上平移得到第一三角载波，当正弦调制波大于所述第一三角载波时，第一开关管G1开通，当正弦调制波小于第一三角载波时，第一开关管G1关断；
将反相三角载波反相向下平移得到第三三角载波，当正弦调制波大于第三三角载波时，第三开关管G3关断，当正弦调制波小于第三角载波时，第三开关管G3开通；
将反相中心三角载波同相向下平移，第四开关管G4关断，当正弦调制波小于第四三角载波时，第四开关管G4开通；
将反相中心三角载波同相向上平移得到第二三角载波，当正弦调制波大于第二三角载波时，第二开关管G2开通，当正弦调制波小于第二三角载波时，第二开关管G2关断。
如图3所示，在本实施例中，反相中心三角载波T’与中心三角载波T关于正弦调制波幅值为0的水平线对称。
在本实施例中，第一三角载波T1与第四三角载波T4关于正弦调制波S幅值为0的水平线对称；第二三角载波T2与第三三角载波T3关于正弦调制波S幅值为0的水平线对称；第四三角载波T4和反相中心三角载波T’的距离与第二三角载波T2和反相中心三角载波T’的距离相等。
在本实施例中，为了避免第一开关管G1、第二开关管G2、第三开关管G3以及第四开关管G4处于过渡状态0100的时间过长，第一三角载波、第三三角载波与中心三角载波之间的距离为中心三角载波幅值的二十分之一。
在其它实施例中，第一三角载波、第三三角载波与中心三角载波之间的距离小于中心三角载波幅值的十分之一。
以上所述仅是本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，用于三相三电平逆变电路，所述三相三电平逆变电路包括三相逆变电路，每一相逆变电路均包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；
所述第一开关管的集电极与直流电源的正极连接，发射级与第二开关管的集电极连接；所述第二开关管的发射级与第三开关管的集电极连接；所述第三开关管的发射级与第四开关管的集电极连接；所述第四开关管的发射级与直流电源的负极连接；所述第五二极管的负极与第一开关管的发射级连接，正极与第六二极管的负极连接；所述第五二极管与第六二极管的公共端接地；
所述第一二极管的正极与第一开关管的发射级连接，负极与第一开关管的集电极连接；所述第二二极管的正极与第二开关管的发射级连接，负极与第二开关管的集电极连接；所述第三二极管的正极与第三开关管的发射级连接，负极与第三开关管的集电极连接；所述第四二极管的正极与第四开关管的发射级连接，负极与第四开关管的集电极连接；
其特征在于，所述三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法包括以下步骤：
设定中心三角载波或反相中心三角载波，所述中心三角载波的所有最低点或所述反相中心三角载波的所有最高点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；
将所述中心三角载波同相向上平移或将所述反相三角载波反相后向上平移得到第一三角载波，当所述正弦调制波大于所述第一三角载波时，第一开关管开通，当所述正弦调制波小于所述第一三角载波时，第一开关管关断；
将所述中心三角载波同相向下平移或将所述反相三角载波反相后向下平移得到第三三角载波，当所述正弦调制波大于所述第三三角载波时，第三开关管关断，当所述正弦调制波小于所述第三角载波时，第三开关管开通；
将所述反相中心三角载波向下平移或将所述中心三角载波反相后向下平移得到第四三角载波，当所述正弦调制波大于所述第四三角载波时，第四开关管关断，当所述正弦调制波小于所述第四三角载波时，第四开关管开通；
将所述反相中心三角载波向上平移或将所述中心三角载波反相后向上平移得到第二三角载波，当所述正弦调制波大于所述第二三角载波时，第二开关管开通，当所述正弦调制波小于所述第二三角载波时，第二开关管关断。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一三角载波与所述第四三角载波关于正弦调制波幅值为0的水平线对称；所述第二三角载波与所述第三三角载波关于正弦调制波幅值为0的水平线对称。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一三角载波和所述中心三角载波的距离等于所述第三三角载波和所述中心三角载波的距离，或，所述第四三角载波和所述反相中心三角载波的距离等于所述第二三角载波和所述反相中心三角载波的距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述第一三角载波和所述中心三角载波的距离以及所述第三三角载波和所述中心三角载波的距离小于所述中心三角载波幅值的十分之一，或，所述第四三角载波和所述中心三角载波的距离以及所述第二三角载波和所述反相中心三角载波的距离小于所述反相中心三角载波的十分之一。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述第一三角载波和所述中心三角载波的距离以及所述第三三角载波和所述中心三角载波之间的距离等于所述中心三角载波幅值的二十分之一，或，所述第四三角载波和所述反相中心三角载波的距离以及所述第二三角载波和所述反相中心三角载波的距离等于所述反相中心三角载波幅值的二十分之一。
6.根据权利要求1-5所述的方法，其特征在于：所述三相逆变电路的每一相逆变电路对应的中心三角载波相位分别相差120度，或，所述三相逆变电路的每一相逆变电路对应的反相中心三角载波分别相差120度。
7.根据权利要求1所述的载波层叠移相控制方法，其特征在于：所述三相三电平逆变电路还包括第一电容与第二电容；所述第一电容的一端与直流电源的正极连接，另一端与第二电容的一端连接；所述第二电容的另一端与直流电源的负极连接；所述第一电容与第二电容的公共端与第五二极管、第六二极管的公共端以及地连接。
8.根据权利要求1所述的载波层叠移相控制方法，其特征在于：所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均为绝缘栅双极型晶体管IGBT。
CN201810939624.8A 2018-08-16 2018-08-16 一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法 Active CN108900105B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810939624.8A CN108900105B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810939624.8A CN108900105B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108900105A true CN108900105A (zh) 2018-11-27
CN108900105B CN108900105B (zh) 2020-09-18

Family

ID=64354450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810939624.8A Active CN108900105B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108900105B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101753044A (zh) * 2010-01-26 2010-06-23 北方工业大学 一种基于零序电压注入的三电平中点电位平衡控制方法
CN102594185A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 阳光电源股份有限公司 四电平拓扑单元及其应用电路
CN103248252A (zh) * 2013-03-07 2013-08-14 中国矿业大学 一种模块化多电平变换器的调制策略
CN103401455A (zh) * 2013-06-26 2013-11-20 山西潞安环保能源开发股份有限公司 有源中点箝位三电平逆变器调制方法
CN103997242A (zh) * 2014-05-08 2014-08-20 南京铁道职业技术学院 针对z源三电平逆变器的改进型载波反相层叠调制方法
CN104270025A (zh) * 2014-09-28 2015-01-07 中冶赛迪电气技术有限公司 一种多电平逆变器及其调制方法
CN106712533A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 台达电子企业管理（上海）有限公司 调制波控制方法及三相三线三电平电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101753044A (zh) * 2010-01-26 2010-06-23 北方工业大学 一种基于零序电压注入的三电平中点电位平衡控制方法
CN102594185A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 阳光电源股份有限公司 四电平拓扑单元及其应用电路
CN103248252A (zh) * 2013-03-07 2013-08-14 中国矿业大学 一种模块化多电平变换器的调制策略
CN103401455A (zh) * 2013-06-26 2013-11-20 山西潞安环保能源开发股份有限公司 有源中点箝位三电平逆变器调制方法
CN103997242A (zh) * 2014-05-08 2014-08-20 南京铁道职业技术学院 针对z源三电平逆变器的改进型载波反相层叠调制方法
CN104270025A (zh) * 2014-09-28 2015-01-07 中冶赛迪电气技术有限公司 一种多电平逆变器及其调制方法
CN106712533A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 台达电子企业管理（上海）有限公司 调制波控制方法及三相三线三电平电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李浩: ""大功率三电平变换器关键技术及同步电机传动控制系统研究"", 《中国博士学位论文全文数据库（电子期刊） 工程科技Ⅱ辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108900105B (zh) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103199727B (zh) 一种零电流转换全桥型非隔离光伏并网逆变器
CN103178739B (zh) 一种零电压转换全桥型非隔离光伏并网逆变器
CN108390584B (zh) 一种十开关箝位型三相非隔离光伏逆变器的控制方法
CN106655842B (zh) 单相高频链矩阵式整流器的新型单极性倍频spwm调制方法
CN108599604B (zh) 一种单相七电平逆变电器及其pwm信号调制方法
CN105119512A (zh) 一种多电平逆变器及其应用电路的电容充电方法
CN103337962B (zh) 海上风电场直流汇聚用三电平变换器及其控制方法
CN106849728B (zh) 带续流开关的箝位型三相非隔离光伏逆变器的控制方法
CN109067226A (zh) 一种五电平升压型逆变器及其控制方法
CN107733272A (zh) 四电平三相并网逆变器及其调制方法和发电系统
CN103956927A (zh) 一种电压有源箝位的无变压器型单相光伏逆变器
CN108616224A (zh) 一种升压型单相七电平逆变器
CN105337504B (zh) 一种混合桥臂式隔离型双向直流变换器及其控制方法
CN106712558B (zh) 高可靠性五电平三相双输入逆变器
CN109194175A (zh) 一种共地型无漏电流非隔离光伏并网逆变电路及控制方法
CN106787891A (zh) 一种五电平逆变器
CN105656077A (zh) 一种高效低漏电流的七开关光伏并网逆变电路及其调制方法
CN106452141B (zh) 一种无桥臂直通风险的三相双输入逆变器
CN207638580U (zh) 四电平三相并网逆变器和发电系统
CN109196766A (zh) 双向绝缘型dc/dc转换器及智能电网
CN110572063A (zh) 不对称输入多电平变流装置及控制方法
CN104682762B (zh) 一种低漏电流并网逆变器
CN109120177A (zh) 一种三相多电平逆变器
CN108900105A (zh) 一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法
CN101800472A (zh) 一种单极性驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200119

Address after: 519000 Room 403, 4th floor, building 2, science and Technology Innovation Park, No.1 Gangwan, Jintang Road, hi tech Zone, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant after: Zhuhai Taiwei Electronic Co., Ltd

Address before: 519000 Unit B, Room 605, 6th Floor, No. 10 Main Building, Harbour Avenue, Tangjiawan Town, Xiangzhou District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant before: Zhuhai core semiconductor Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant