[发明专利]一种实现三相逆变器软开关的变频控制方法

权利要求书

1.一种实现三相逆变器软开关的变频控制方法，所述的三相逆变器包括直流电源、三相桥式电路和滤波器，每相桥式电路包括上下两组开关管，上下两组开关管的驱动信号互补，并且驱动信号含有一定的死区时间；三相逆变器需运行在单位功率因数逆变或整流模式；所述的三相逆变器作为三相逆变器控制系统的主电路，所述的三相逆变器控制系统还包括数字控制电路，采样电路和驱动电路；采样电路用于采样交流侧三相电压和电流瞬时值v_a,v_b,v_c,i_a,i_b,i_c；其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、采样电网电压和电网电流滤除开关纹波后的瞬时值；采样三相电网电压和电流中的任意两相值，另外一相电压和电流通过其他两相求出；通过数字控制电路对电网电压相位进行实时跟踪；

步骤二、对三相电网电流进行d/q轴分解，采用并网电流闭环控制和五段式空间矢量调制；其中所述五段式空间矢量调制从以下两种方法中任选其一：第一种的零矢量为三相桥上管全部导通，第二种的零矢量为三相桥下管全部导通；利用数字控制器内部闭环控制得到的三相调制波信息m_a,m_b,m_c，计算开关频率f_s，计算公式为

其中I_bias是为了实现软开关的偏置电流，根据开关管的输出电容大小确定；对于第一种五段式空间矢量调制，各个扇区的状态如表一所示，

表一 第一种空间矢量的各相状态

扇区	1	2	3	4	5	6
x对应相	c	c	a	a	b	b
开关状态不变相	a	b	b	c	c	a
软开关部分丢失相	b	a	c	b	a	c

对于第二种五段式空间矢量调制，各个扇区的状态如表二所示，

表二 第二种空间矢量的各相状态

扇区	1	2	3	4	5	6
x对应相	a	b	b	c	c	a
开关状态不变相	c	c	a	a	b	b
软开关部分丢失相	b	a	c	b	a	c

步骤三、在数字控制电路的数字控制器中调节载波频率，所述载波频率为步骤二的计算开关频率f_s，调制比不受开关频率f_s影响；将所得的开关信号传递给驱动电路并驱动对应的开关管，即通过全数字变频控制实现所有开关管宽范围软开关；

滤波器为LCL结构，其中三相逆变器侧电感值为L₁，电容值为C，交流侧电感值为L₂。