[发明专利]抑制H桥级联逆变器漏电流的调制方法

摘要

本发明公开了一种抑制H桥级联逆变器漏电流的调制方法。该调制方法能够保持使所有模块寄生电容电压之和恒定，从而消除漏电流。所述方法包括将所有模块按照规则两两组成一个模组，并分为工频模组和高频模组两种；工频模组的开关状态由调制波与固定值比较得到；高频模组的开关状态由修正后的调制波与两个层叠三角载波比较得到；由开关状态组合生成相应的PWM信号，并分配到对应管脚。该方案可用于多H桥级联逆变器，不需要增加额外的硬件成本，能够消除流入电网的漏电流，同时开关损耗较低，实现方式简单。

主权项

一种抑制H桥级联逆变器漏电流的调制方法，包括电平合成方式，其特征在于，本调制方法的主要步骤如下：步骤1，设H桥级联逆变器由n个H桥模块组成，每个H桥模块均含有两个输出桥臂，其中桥臂a连接到上一级模块或与电感L1连接，桥臂b连接到下一级模块或与电感L2连接；所有H桥模块的交流侧串联输出，经两个滤波电感L1和L2连接到电网Eg；每个H桥模块直流电压相同，并记为Vdc，将每个H桥模块的开关状态由开关函数Sai和Sbi表示；其中，n=2k，k为大于1的整数；Sai为模块i中桥臂a的开关函数，Sbi为模块i中桥臂b的开关函数，且满足：；步骤2，根据步骤1所述的H桥级联逆变器，将模块i与模块（n‑i+1）组成模组i，定义模组1至模组（k‑1）为工频模组，模组n/2为高频模组；同时模组i的开关状态由一组开关函数(Sai，Sbi，Sa(n‑i+1)，Sb(n‑i+1))表示；步骤3，根据步骤2的模块分组方法，工频模组只输出‑2Vdc、0和2Vdc三种电平；高频模组输出‑2Vdc、‑Vdc、0、Vdc和2Vdc五种电平；步骤4，根据步骤3的各模组工作方式，为使逆变器输出(2n+1)种电平，工频模组的开关组合方式如下：对于工频模组i，如果‑2*i≤(n*Vref)≤2*i时，工频模组i输出零电平；如果(n*Vref)>2*i时，工频模组i输出2Vdc; 如果(n*Vref)<‑2*i时，工频模组i输出‑2Vdc;同时如果‑2≤(n*Vref)≤2时，则Vr=n*Vref；如果2*i<(n*Vref)≤(2*i+2)(i=1、2…k‑1)时，则Vr=（n*Vref‑2i）；如果（‑2*i‑2）≤(n*Vref)<(‑2*i)(i=1、2…k‑1)时，则Vr=（n*Vref+2i+2）;其中，Vref为原始调制波，并满足‑1≤Vref≤1；Vr为修正后的调制波；步骤5，根据步骤3的各模组工作方式，为使逆变器输出(2n+1)种电平，高频模组的开关组合方式如下：如果0≤Vr<Vc1且Vref≥0时，高频模组输出零电平;如果Vc1≤Vr<Vc2且Vref≥0时，高频模组输出Vdc;如果Vr≥Vc2且Vref≥0时，高频模组输出2Vdc;如果Vr≥Vc2且Vref<0时，高频模组输出零电平;如果Vc1≤Vr<Vc2且Vref<0时，高频模组输出‑Vdc;如果Vr<Vc1且Vref<0时，高频模组输出‑2Vdc;其中，Vc1、Vc2为两个层叠载波三角载波，且2≥Vc2≥1≥Vc1≥0。