[发明专利]用于谐振直流环节软开关逆变器的调制方法

说明书

本申请涉及逆变器技术领域，公开一种用于谐振直流环节软开关逆变器的调制方法，该逆变器包括辅助换流电路、逆变桥、负载电路、控制电路和直流电源；通过采用DPWM调制策略，同时以斜率正负交替的锯齿波作为载波，该谐振直流环节软开关逆变器的辅助换流电路的动作频率降低，大幅降低辅助换流电路的无功能量传输损耗；在此基础上利用的带分流死区的调制策略，将辅助换流电路中的谐振电流与负载电流分离，大幅降低辅助换流电路及其内部元件的电流应力，进一步降低辅助换流电路的无功能量传输损耗，提高了谐振直流环节软开关逆变器效率。

技术领域

本申请涉及逆变器技术领域，例如涉及一种用于谐振直流环节软开关逆变器的调制方法。

背景技术

目前，电力电子器件是电力电子技术的重要组成部分，历史上电力电子领域的革新和发展与电力电子器件密不可分。近年来，随着宽禁带器件的不断成熟，应用于开关电源、新能源并网、电机驱动等场合的宽禁带逆变器逐渐成为了研究的热点。然而，当宽禁带逆变器工作于开关频率几十千赫兹甚至几百千赫兹时，其开关损耗随开关频率的增加亦快速增长。为进一步提升宽禁带逆变器性能，软开关技术是值得探讨的一种途径。

软开关逆变器最早由美国威斯康星大学的D.M.Divan(迪万)博士在1989年提出，由于Divan博士提出的拓扑中谐振电路位于直流电源侧，因此称其为谐振直流环节软开关逆变器。谐振直流环节软开关逆变器在实现逆变器小型化、轻量化的同时，也降低了开关损耗实现了高效率化并且通过减小电压变化率dv/dt和电流变化率di/dt的方式抑制了电磁干扰问题。

《IEEE Transactions on Power Electronics》2020年第35卷第2期题为“Resonant Inductance Design and Loss Analysis of a Novel Resonant DC LinkInverter”的文章和《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in PowerElectronics》题为“Parallel Resonant DC Link Inverter Topology and Analysis ofIts Operation Principle”的文章公开了一种谐振直流环节软开关逆变器。该谐振直流环节软开关逆变器采用传统的SPWM(正弦脉冲宽度调制)三角载波调制策略。该谐振直流环节软开关逆变器能够实现所有开关管的软切换，同时能够避免分裂电容使中性点电位变化、电感电流阈值设置使控制过程复杂化等诸多问题。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：现有技术中谐振直流环节软开关逆变器的辅助换流电路动作频率较高及其电流应力较大，使得大量无功能量传输损耗，造成逆变器效率降低。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于振直流环节软开关逆变器的调制方法，以能够降低辅助换流电路的无功能量传输损耗，提高谐振直流环节软开关逆变器的效率。

在一些实施例中，所述用于振直流环节软开关逆变器的调制方法，所述谐振直流环节软开关逆变器包括：辅助换流电路、逆变桥、负载电路、控制电路和直流电源；