[发明专利]三相两电平逆变器中心脉冲调制方法

说明书

本发明涉及一种三相两电平逆变器中心脉冲调制方法，使用给定合成电压矢量，求出三相负载给定电压，再根据三相负载给定电压，得到合适的三相负载中性点电压，再计算出逆变器三相给定电压。这种调制方法的电压利用率比SPWM提高了15％，和SVPWM电压利用率相同。且这种调制方法实现简单，计算量小，还可用于闭环控制。

技术领域

本发明属于逆变器领域，具体涉及三相两电平逆变器中心脉冲调制方法。

背景技术

逆变器是通过功率开关器件的开通和关断，把直流电转换成交流电的一种电力电子变换器。目前逆变器广泛应用于新能源、电动汽车、家用电器、不间断供电电源、有源电力滤波器等领域。当前的调制方法主要有SPWM，空间电压矢量PWM(SVPWM)控制技术，含三次谐波注入的SPWM等。

目前工程上对于三相逆变器的调制方法应用最多的是空间电压矢量PWM(SVPWM)控制技术，SVPWM控制技术根据期望的电压矢量确定扇区，计算该扇区相邻的有效工作矢量分别作用的时间，再计算六路PWM驱动信号的占空比。SVPWM控制技术的计算量稍大，占用内存较多，程序执行时间较长。

含三次谐波注入的SPWM，通过在基波中注入幅值为基波幅值1/6的三次谐波，可使电压利用率比SPWM提高15％。这种调制方法计算量小，实现起来并不复杂。但是这种调制方法适用于开环控制系统，对于闭环控制系统则不太适用。

发明内容

要解决的技术问题

为了克服现有SVPWM计算量大、含三次谐波注入的SPWM不能实现闭环控制的不足，本发明提供更为简易可行的三相两电平逆变器中心脉冲调制方法。

技术方案

一种三相两电平逆变器中心脉冲调制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将tk时刻给定合成空间电压矢量变换到两相静止坐标系下，如式(1)所示：

其中，U*(tk)为tk时刻给定合成电压矢量的幅值，ρ(tk)为tk时刻给定合成空间电压矢量与α轴的夹角；为tk时刻两相静止坐标系下α轴分量，为tk时刻两相静止坐标系下β轴分量；

按照空间矢量功率和三相瞬时功率相等的原则，对进行2s/3s变换，得到三相负载给定电压：