单相非隔离级联H桥逆变器的漏电流抑制方法和抑制装置与流程

技术特征：

1.一种单相非隔离级联H桥逆变器的漏电流抑制方法，其特征在于，所述单相非隔离级联H桥逆变器由1～2k号H桥模块级联而成，i号与2k-i+1号H桥模块合称一个模组，i＝1,2,…,k；所述方法包括：

获取各H桥模块的直流侧电压；

根据获取到的直流侧电压，计算得到各模组内两个H桥模块的直流侧电压误差之和；

遵循使内部两个H桥模块的直流侧电压误差之和越大的模组获得越大的输出功率、使同一模组内两个H桥模块的输出功率保持相等且使总寄生电容电压保持恒定的原则，计算各H桥模块的调制信号；

将计算得到的调制信号发送给对应的H桥模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遵循使内部两个H桥模块的直流侧电压误差之和越大的模组获得越大的输出功率、使同一模组内两个H桥模块的输出功率保持相等且使总寄生电容电压保持恒定的原则，计算各H桥模块的调制信号，包括：

按照各模组内两个H桥模块的直流侧电压误差之和从大到小的顺序，将除所述k号模组之外的其他模组分别定义为1～k-1号模组，其中，所述k号模组是指包括k号和k+1号H桥模块的模组；

计算得到各模组内两个H桥模块的直流侧电压之和；

用Udi表示i号模组内两个H桥模块的直流侧电压之和；用V_ref表示单相非隔离级联H桥逆变器的总调制波的瞬时电压；用Uei表示i号模组两个H桥模块的直流侧电压误差之和；分别用Vc1和Vc2表示两个层叠三角载波，且1≥Vc2≥0.5≥Vc1≥0；当时，定义所述总调制波位于调制区间m+，当时，定义所述总调制波位于调制区间m-，m＝1,2,…,k；

当所述总调制波处于正半周期时，按照如下规则计算1～2k号H桥模块的调制信号：

当且m＝1时，控制1～k号模组输出0电平；

当且1<m时：若Uek>Ue(m-1)，控制m-1号模组输出0电平、k号模组输出+2电平、m～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出+2电平；否则(即Ue(m-1)>Uek>Uem，或Ue(m-1)>Uem>Uek)，控制m-1号模组输出+2电平，k号模组输出0电平，m～k-1号模组输出0电平，剩余模组输出+2电平；

当且m＝1时，控制1～k-1号模组输出0电平、k号模组输出+1电平；

当且1<m时，控制m～k-1号模组输出0电平、k号模组输出+1电平、剩余模组输出+2电平；

当且m＝k时，控制1～k号模组输出+2电平；

当且m<k时：若Uek>Uem，控制m号模组输出0电平、k号模组输出+2电平、1～m-1号模组输出+2电平、剩余模组输出0电平；否则，控制m号模组输出+2电平，k号模组输出0电平、1～m-1号模组输出+2电平、剩余模组输出0电平；

当所述总调制波处于负半周期时，按照如下规则计算1～2k号H桥模块的调制信号：

当且m＝1时，控制1～k号模组输出0电平；

当且m>1时：如果Uek>Ue(m-1),控制m-1号模组输出0电平、k号模组输出-2电平、m～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平；否则，m-1号模组输出-2电平、k号模组输出0电平、m～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平；

当且m＝1时，控制m～k-1号模组输出0电平、模组Vk输出-1电平；

当且m>1时，控制m～k-1号模组输出0电平、模组Vk输出-1电平、剩余模组输出-2电平；

当且m＝k时，控制1～k号模组输出-2电平；

当且m<k时：如果Uek>Uem,控制m号模组输出0电平、k号模组输出-2电平、m+1～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平；否则，控制m号模组输出-2电平、k号模组输出0电平、m+1～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述两个层叠三角载波为两个同相位的层叠三角载波。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述两个层叠三角载波为两个反相位的层叠三角载波。

5.一种单相非隔离级联H桥逆变器的漏电流抑制装置，其特征在于，所述单相非隔离级联H桥逆变器由1～2k号H桥模块级联而成，i号H桥模块与2k-i+1号H桥模块合称一个模组，i＝1,2,…,k；所述装置包括：

获取单元，用于获取各H桥模块的直流侧电压；

第一计算单元，用于根据获取到的直流侧电压，计算得到各模组内两个H桥模块的直流侧电压误差之和；

第二计算单元，用于遵循使内部两个H桥模块的直流侧电压误差之和越大的模组获得越大的输出功率、使同一模组内两个H桥模块的输出功率保持相等且使总寄生电容电压保持恒定的原则，计算各H桥模块的调制信号；

输出单元，用于将计算得到的调制信号发送给对应的H桥模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元具体用于：

按照各模组内两个H桥模块的直流侧电压误差之和从大到小的顺序，将除所述k号模组之外的其他模组分别定义为1～k-1号模组，其中，所述k号模组是指包括k号和k+1号H桥模块的模组；

计算得到各模组内两个H桥模块的直流侧电压之和；

用Udi表示i号模组内两个H桥模块的直流侧电压之和；用V_ref表示单相非隔离级联H桥逆变器的总调制波的瞬时电压；用Uei表示i号模组两个H桥模块的直流侧电压误差之和；分别用Vc1和Vc2表示两个层叠三角载波，且1≥Vc2≥0.5≥Vc1≥0；当时，定义所述总调制波位于调制区间m+，并当时，定义所述总调制波位于调制区间m-，m＝1,2,…,k；

当所述总调制波处于正半周期时，按照如下规则计算1～2k号H桥模块的调制信号：

当且m＝1时，控制1～k号模组输出0电平；

当且1<m时：若Uek>Ue(m-1)，控制m-1号模组输出0电平、k号模组输出+2电平、m～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出+2电平；否则(即Ue(m-1)>Uek>Uem，或Ue(m-1)>Uem>Uek)，控制m-1号模组输出+2电平，k号模组输出0电平，m～k-1号模组输出0电平，剩余模组输出+2电平；

当且m＝1时，控制1～k-1号模组输出0电平、k号模组输出+1电平；

当且1<m时，控制m～k-1号模组输出0电平、k号模组输出+1电平、剩余模组输出+2电平；

当且m＝k时，控制1～k号模组输出+2电平；

当且m<k时：若Uek>Uem，控制m号模组输出0电平、k号模组输出+2电平、1～m-1号模组输出+2电平、剩余模组输出0电平；否则，控制m号模组输出+2电平，k号模组输出0电平、1～m-1号模组输出+2电平、剩余模组输出0电平；

当所述总调制波处于负半周期时，按照如下规则计算1～2k号H桥模块的调制信号：

当且m＝1时，控制1～k号模组输出0电平；

当且m>1时：如果Uek>Ue(m-1),控制m-1号模组输出0电平、k号模组输出-2电平、m～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平；否则，m-1号模组输出-2电平、k号模组输出0电平、m～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平；

当且m＝1时，控制m～k-1号模组输出0电平、模组Vk输出-1电平；

当且m>1时，控制m～k-1号模组输出0电平、模组Vk输出-1电平、剩余模组输出-2电平；

当且m＝k时，控制1～k号模组输出-2电平；

当且m<k时：如果Uek>Uem,控制m号模组输出0电平、k号模组输出-2电平、m+1～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平；否则，控制m号模组输出-2电平、k号模组输出0电平、m+1～k-1号模组输出0电平、剩余模组输出-2电平。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述两个层叠三角载波为两个同相位的层叠三角载波。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述两个层叠三角载波为两个反相位的层叠三角载波。