級聯(lián)型H橋變流器電壓均衡控制方法研究.pdf

1、在高壓大功率應(yīng)用場合，級聯(lián)型 H橋整流電路應(yīng)用的最為廣泛。但是由于級聯(lián)型 H橋整流器中各整流橋有功能量的不均衡，使得該電路出現(xiàn)了直流側(cè)電壓不均衡的現(xiàn)象。而傳統(tǒng)的電壓平衡控制方案采用的是集中式控制方式，當(dāng)級聯(lián)的模塊數(shù)增加時，采樣和驅(qū)動線路會隨之增長，增加了系統(tǒng)受干擾的可能性，降低了系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性，同時，其算法復(fù)雜程度也會隨著級聯(lián)的模塊數(shù)增多而增加，不利于系統(tǒng)向模塊化、大功率方向擴展。針對這一問題，本文提出了一種有中央監(jiān)控的準(zhǔn)分布式控

2、制的新型均衡控制方案。
　　新型均衡控制方案將傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制和調(diào)制比修正法相結(jié)合，通過傳統(tǒng)的電壓、電流雙閉環(huán)控制方案對直流側(cè)電壓和交流側(cè)電流進行控制，然后根據(jù)各模塊直流電壓和給定電壓的比值，對級聯(lián)的各個H橋整流電路的調(diào)制比進行修正，最終達到直流側(cè)電壓均衡的效果。本文提出的新型均衡控制方案采用的是有中央監(jiān)控的準(zhǔn)分布式控制方式，盡可能地縮短了采樣和驅(qū)動線路的長度，降低了系統(tǒng)受干擾的可能性，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；且該方案控制算法

3、復(fù)雜程度不會隨著級聯(lián)的模塊數(shù)的增加而增加，減少了各整流橋之間的互連線，為系統(tǒng)向模塊化、大功率方向擴展帶來方便。本文首先對級聯(lián)型 H橋整流電路和新型均衡控制方案進行數(shù)學(xué)建模，然后對新型均衡控制方案控制下的級聯(lián)型 H橋整流電路進行閉環(huán)仿真，并通過仿真結(jié)果驗證了新型均衡控制方案的有效性和可行性。
　　最后，本文設(shè)計了一套數(shù)字控制的兩模塊級聯(lián)型 H橋整流系統(tǒng)，在新型均衡控制方案控制下，系統(tǒng)在有功方面實現(xiàn)了直流側(cè)電壓均衡和網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)，