[发明专利]一种降低开关损耗的三电平变流器非连续脉宽调制方法

摘要

本发明新型涉及一种降低开关损耗的三电平变流器非连续脉宽调制方法，其步骤采集三电平变流器的三相输出电压、三相电流；比较三电平变流器三相输出电压的大小关系以及三相电流绝对值的大小关系；根据三相输出电压与电流绝对值的关系，选择合适的钳位方式，注入相应的共模电压，获得DPWM下的三相调制电压；计算出三电平变流器的占空比，产生相应的开关序列实现对三电平变流器的调制。本发明能够最大程度的减小变流器的开关损耗，提高三电平变流器的系统效率，从而实现三电平变流器的优化控制。

主权项

一种降低开关损耗的三电平变流器非连续脉宽调制方法，其特征在于：所述步骤实现如下：步骤一、三电平变流器通过电压互感器和电流互感器采集直流侧电压udc，三相输出电压uA、uB、uC，三相输出电流iA、iB、iC；步骤二、比较三相输出电压uA、uB、uC的大小，记电压最大值对应的相为umax相，记电压中间值对应的相为umid相，记电压最小值对应的相为umin相，式(1)中umax、umid、umin分别表示三电平变流器的输出电压uA、uB、uC中的最大电压、中间电压、最小电压；umax=max(uA,uB,uC)umid=mid(uA,uB,uC)umin=min(uA,uB,uC)---(1)]]>步骤三、比较三相输出电流的绝对值大小，得到电流绝对值最大对应的相，记为imax相，得到电流绝对值中间对应的相，记为imid相，得到电流绝对值最小对应的相，记为imin相，式(2)中imax、imid、imin分别表示三电平变流器的输出电流绝对值|iA|、|iB|、|iC|中的最大电流、中间电流、最小电流；{imax=max(|iA|,|iB|,|iC|)imid=mid(|iA|,|iB|,|iC|)imin=min(|iA|,|iB|,|iC|)---(2)]]>步骤四、根据umax、umid、umin与imax、imid、imin对应相的关系，选择合适的钳位方式，注入相应的共模电压，获得DPWM下的三相调制电压：(I)若umax相与imax相为同一相，其钳位公式如式(3)，将该相钳位至正母线(Positive bus)，简称PB钳位方式，式(3)中为PB钳位方式下的共模电压，分别表示PB钳位方式下所述三电平变流器注入共模电压后的三相调制电压，ucomPB=udc/2-umax]]>umaxPB=umax+ucomPB=udc/2umidPB=umid+ucomPB=udc/2+umid-umaxuminPB=umin+ucomPB=udc/2+umin-umax---(3)]]>(II)若umin相与imax相为同一相，其钳位公式如式(4)，将该相钳位至负母线(Negative bus)，简称NB钳位方式，式(4)中为NB钳位方式下的共模电压，分别表示NB钳位方式下所述三电平变流器注入共模电压后的三相调制电压，ucomNB=-udc/2-uminumaxNB=umax+ucomNP=umax-udc/2-uminumidNB=umid+ucomNB=umid-udc/2-uminuminNB=umin+ucomNB=-udc/2---(4)]]>(III)若umid相与imax相为同一相，其钳位公式如式(5)，将该相钳位至中线(Neutral point)，若钳位后的三相调制电压满足时，则表示该相可钳位至中线，简称NP钳位方式，式(5)中为NP钳位方式下的共模电压，分别表示NP钳位方式下所述三电平变流器注入共模电压后的三相调制电压，ucomNP=-umidumaxNP=umax+ucomNP=umax-umidumidNP=umid+ucomNP=0uminNP=umin+ucomNP=umin-umid---(5)]]>(III‑I)若钳位后的三相调制电压不满足时，且若umax相与imid相为同一相，则采用PB钳位方式；(III‑II)若钳位后的三相调制电压不满足时，且若umin相与imid相为同一相，则采用NB钳位方式；步骤五、三电平变流器利用上述式(3)、式(4)、式(5)得到三相调制电压，计算得到三相开关序列，来实现所述三电平变流器的调制。