二極管箝位型三電平逆變器共模電壓抑制.pdf

1、二極管箝位型三電平逆變器具有功率開關(guān)管上承受的電壓應(yīng)力小、開關(guān)頻率低、輸出電壓中諧波含量少等優(yōu)點(diǎn),在軌道交通牽引系統(tǒng)、大功率交流調(diào)速、新能源發(fā)電等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用中,逆變器輸出側(cè)會(huì)產(chǎn)生共模電壓,對(duì)負(fù)載和周圍電氣設(shè)備產(chǎn)生很大危害,且在調(diào)制系數(shù)較高、功率因數(shù)較低的情況下,中點(diǎn)電位不平衡,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的工作性能。為此,本文對(duì)二極管箝位型三電平逆變器共模電壓抑制和中點(diǎn)電位平衡控制進(jìn)行了深入研究,以提高系統(tǒng)的整體性能。
　　

2、針對(duì)最近三矢量調(diào)制和傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制產(chǎn)生的共模電壓較大的問題,本文提出了一種新型虛擬空間矢量調(diào)制策略,其在有效抑制共模電壓的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了中點(diǎn)電位平衡。本文根據(jù)二極管箝位型三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,分析了中點(diǎn)電位不平衡產(chǎn)生的機(jī)理和原因。針對(duì)最近三矢量調(diào)制中點(diǎn)電位不平衡問題,研究了傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制的具體實(shí)現(xiàn)過程。由于最近三矢量調(diào)制和傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制開關(guān)序列中都含有正小矢量,產(chǎn)生的共模電壓較大,新型虛擬空間矢量調(diào)制中用零矢

3、量和大矢量合成虛擬小矢量、三個(gè)中矢量合成虛擬中矢量,舍棄了正小矢量,這樣有效地抑制了共模電壓,也實(shí)現(xiàn)了中點(diǎn)電位平衡。為了降低新型虛擬空間矢量調(diào)制的開關(guān)頻率,本文提出了相占空比法,利用基本矢量的占空比計(jì)算三相三種電平的占空比,有效地降低了開關(guān)頻率。
　　在以DSPTMS320F2812和FPGAEP1C6Q240C8為控制核心的二極管箝位型三電平逆變系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相比于最近三矢量調(diào)制和傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制