[发明专利]一种三相电流源型变换器减小开关损耗的控制方法

摘要

本发明公开了一种三相电流源型变换器减小开关损耗的控制方法，其内容包括判断扇区，选择合成矢量，定义矢量对应的开关状态，分配矢量作用时间等步骤。本发明的有益效果是：在不改变硬件电路和降低开关频率的前提下，有效的减小了系统运行过程中的开关次数，从而减小了开关损耗。同时，也使得在开关切换过程中不必设置叠流时间，避免了叠流时间对系统波形质量的影响。

主权项

1.一种三相电流源型变换器减小开关损耗的控制方法，其特征在于：所述方法内容包括以下步骤：(1)首先确定系统各项参数，所述参数包括电流源型变换器调制度m，相电流幅值I_m，参考电流I_ref的角位移θ，交流侧相电压幅值V_m；(2)用6个有源矢量(I₁‑I₆)将电流源型变换器空间矢量图分成6个扇区，明确不同空间电流矢量所控制的开关的通断情况；(3)根据参考电流矢量I_ref的角位移θ判断其所在扇区并选择合成I_ref的空间电流矢量，根据安秒平衡方程求得矢量作用时间：T₀＝T_s‑T_n‑T_n+1其中，θ的取值范围是(‑π/6,π/6)，T_n,T_n+1,T₀分别为3个矢量的作用时间，T_s为开关周期，m为调制度；(4)系统一共可以分为6个扇区，6个扇区及其矢量对应的开关状态列于表1；在第I扇区，参考矢量由空间电流矢量I₁、I₂和I₇合成；对空间电流矢量I₁，第一开关管(S₁)、第四开关管(S₄)和第六开关管(S₆)开通；对空间电流矢量I₂，第一开关管(S₁)、第二开关管(S₂)和第四开关管(S₄)开通；对空间电流矢量I₇，第一开关管(S₁)和第四开关管(S₄)开通；在第II扇区，参考矢量由空间电流矢量I₂、I₃和I₉合成；对空间电流矢量I₂，第一开关管(S₁)、第二开关管(S₂)和第五开关管(S₅)开通；对空间电流矢量I₃，第二开关管(S₂)、第三开关管(S₃)和第五开关管(S₅)开通；对空间电流矢量I₉，第二开关管(S₂)和第五开关管(S₅)开通；在第III扇区，参考矢量由空间电流矢量I₃、I₄和I₈合成；对空间电流矢量I₃，第二开关管(S₂)、第三开关管(S₃)和第六开关管(S₆)开通；对空间电流矢量I₄，第三开关管(S₃)、第四开关管(S₄)和第六开关管(S₆)开通；对空间电流矢量I₈，第三开关管(S₃)和第六开关管(S₆)开通；在第IV扇区，参考矢量由空间电流矢量I₄、I₅和I₇合成；对空间电流矢量I₄，第一开关管(S₁)、第三开关管(S₃)和第四开关管(S₄)开通；对空间电流矢量I₅，第一开关管(S₁)、第四开关管(S₄)和第五开关管(S₅)开通；对空间电流矢量I₇，第一开关管(S₁)和第四开关管(S₄)开通；在第V扇区，参考矢量由空间电流矢量I₅、I₆和I₉合成；对空间电流矢量I₅，第二开关管(S₂)、第四开关管(S₄)和第五开关管(S₅)开通；对空间电流矢量I₆，第二开关管(S₂)、第五开关管(S₅)和第六开关管(S₆)开通；对空间电流矢量I₉，第二开关管(S₂)和第五开关管(S₅)开通；在第VI扇区，参考矢量由空间电流矢量I₆、I₁和I₈合成；对空间电流矢量I₆，第三开关管(S₃)、第五开关管(S₅)和第六开关管(S₆)开通；对空间电流矢量I₁，第一开关管(S₁)、第三开关管(S₃)和第六开关管(S₆)开通；对空间电流矢量I₈，第三开关管(S₃)和第六开关管(S₆)开通。表1：不同矢量及其对应的改变后的开关状态