零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器及其调制方法_3

文档序号:8364877阅读:来源:国知局
较值 Umb(VI-b) 为-Ts/2,C相比较值umc;m_b)S-T 2 (VI-b) /2_T3(VI_b)/2 ; 参数Ts为开关周期,满足IVT2+T3=Ts;
[0008] 所述的辅助开关及短路开关所需两相比较值选取模块:大扇区I的小扇区a中 Ump2的值选取u maa_a),11_2选取u mc;a_a);大扇区I的小扇区C和小扇区d中u mp2的值分别选取 Uma(I-c)和 U ma(I-d), 1!_2分别选取 U mb(I-c)矛口 U mb(l-d); 大扇区I的小扇区e和小扇区b中u mp2的值 分别选取Umb(I-e)矛卩 Umb(i-b) '分别选取^^和umc;a_b);大扇区II的小扇区a中u mp2的值 选取Wmh,u"2选取u;大扇区II的小扇区c和小扇区d中u_2的值分别选取u 和uMai-d),11"2分别选取u一卜^和u mu ;大扇区II的小扇区e和小扇区b中u_2的值分 别选取Umb(II-e)和U mb(II-b),umn2为别选取u和u ;大扇区111的小扇区a中ump2的 值选取umMlII_a),选取umaQlI_a);大扇区III的小扇区c和小扇区d中ump2的值分别选取 Umb(III-c)和Umb(III-d),Umn2 分别选取Ume(III-c)矛口Ume(III-d) ;大扇区III的小扇区e和小扇区b中Ump2的值分别选取Umcail-d和UmcaiHj,Umn2分别选取Unraail-d和UnraaiHj;大扇区IV的小扇区 a中ump2的值选取umc;av_a),11_2选取umaav_a);大扇区IV的小扇区c和小扇区d中ump2的值分 别选取Umb(IV-c)和Umb(IV-d),umn2为别选取u和umaav-c〇;大扇区IV的小扇区e和小扇区b 中ump2的值分别选取umc:av_dnumc:av_b),、2分别选取 Umb(IV-e)和Umb(IV-b); 大扇区V的小扇区 a中ump2的值选取u mc;ftI_a),umn2选取u mMv_a);大扇区V的小扇区c和小扇区d中ump2的值分别 选取^^和u u分别选取u ^^和u ;大扇区V的小扇区e和小扇区b中u _ 的值分别选取uM(v_edP u,11"2分别选取u ^^^和u;大扇区VI的小扇区a中u_的值选取^^;^,umn2选取umMvi_a);大扇区VI的小扇区c和小扇区d中ump2的值分别选取 Umc;(VI-。)和U me(VI-d),Umn2分别选取U mb(VI-c)和U mb(VI-d);大扇区VI的小扇区e和小扇区b中u mp2 的值分别选取Uma(VI_e)和U ma(VI_b),U-2分别选取umc(VI_e)和u mc(VI_b);
[0009] 所述的辅助开关Sp及短路开关SZp比较值计算模块的表达式为:
【主权项】
1. 一种零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器,包括由十二个反并联有二极管 的全控主开关(S al~S a4, Sbl~S b4, Sel~S。4)及六个箝位二极管(Dap,Dan,D bp,Dbn,Dep,Dm)组 成的三相桥臂,分别接在各相桥臂输出中点与负载之间的输出电感(L a, Lb, L。),接在三相桥 臂输入侧直流母线正负端之间的两个直流母线电容(CpC2),其特征是:三相桥臂的十二个 主开关分别并联电容(C Ml~ Cra4, CA1~ CA4, Clxl~Clx4),在三相桥臂的正输入端和第一直流 母线电容(C1)正极之间接入第一谐振电感(L ip),第一谐振电感(Lnj)的正极连接第一直流 母线电容(C1)正极,第一谐振电感(L ip)的负极连接三相桥臂的正输入端,在三相桥臂的负 输入端和第二直流母线电容(C2)负极之间接入第二谐振电感(L m),第二谐振电感(Lm)的 正极连接三相桥臂的负输入端,第二谐振电感(Lm)的负极连接第二直流母线电容(C 2)负 极,在第一谐振电感(Lip)两端跨接由反并联有二极管的第一辅助开关(Sp)与第一箝位电 容(C ep)相串联的电路,其中第一箝位电容(Cep)的负极连接第一谐振电感(Lip)正极,第一 辅助开关(S p)中反并二极管阳极连接第一谐振电感(Lip)负极,在第二谐振电感(Lm)两端 跨接由反并联有二极管的第二辅助开关(S n)与第二箝位电容(Cm)相串联的电路,其中第 二箝位电容(Cm)的正极连接第二谐振电感(L m)负极,第二辅助开关(Sn)中反并二极管阴 极连接第二谐振电感(Lm)正极,在第一辅助开关(S p)两端并联第一电容(Cnj),在第二辅助 开关(Sn)两端并联第二电容(C m),在三相桥臂的正输入端和两个直流母线电容(CpC2)中 点之间接入反并联有二极管的第一短路开关(S zp),在三相桥臂的负输入端和两个直流母线 电容(C11C2)中点之间接入反并联有二极管的第二短路开关(S zn)。
2. 根据权利要求1所述的零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器的调制方法, 其特征在于,采用三电平空间矢量不连续调制矢量作用时间及三相比较值计算模块(2), 三角载波I (3),三角载波II (4),辅助开关及短路开关所需两相比较值选取模块(5),辅助 开关Sp及短路开关S Zp比较值计算模块(6),辅助开关S n及短路开关S Zn比较值计算模块 (8),锯齿载波1(7),锯齿载波11(9),十二个比较器(10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、 20、21),六个反相器(22、23、24、25、26、27),两个与非门(28、30),两个与门(29、31),十四 个上升沿延时模块(32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、46),两个下降沿延时模 块(45、47),对零电压开关三相三电平二极管中点箝位逆变器的三相桥臂主开关的空间矢 量进行不连续调制以及辅助开关和短路开关进行调制; 参考矢量'ef (1)连接三电平空间矢量不连续调制矢量作用时间及三相比较值计算模 块(2)的输入端,三电平空间矢量不连续调制矢量作用时间及三相比较值计算模块(2)输 出的三相比较值Uma与第一比较器(10)的正输入端和第二比较器(11)的负输入端相连,三 角载波I (3)连接第一比较器(10)的负输入端,三角载波II (4)连接第二比较器(11)的正 输入端,第一比较器(10)的输出端同时连接第一上升沿延时模块(32)和第一反向器(22) 的输入端,第一反向器(22)的输出端连接第二上升沿延时模块(33)的输入端,第一上升沿 延时模块(32)输出主开关S al的驱动信号Vgejjal (48),第二上升沿延时模块(33)输出主开 关Sa3的驱动信号Vge sa3(49),第二比较器(11)的输出端同时连接第四上升沿延时模块(35) 和第二反向器(23)的输入端,第二反向器(23)的输出端连接第三上升沿延时模块(34)的 输入端,第四上升沿延时模块(35)输出主开关S a2的驱动信号Vge sa2(51),第三上升沿延时 模块(34)输出主开关Sa4的驱动信号Vge sa4(50);三电平空间矢量不连续调制矢量作用时 间及三相比较值计算模块(2)输出的三相比较值Umb与第三比较器(12)的正输入端和第四 比较器(13)的负输入端相连,三角载波1(3)连接第三比较器(12)的负输入端,三角载波 11(4)连接第四比较器(13)的正输入端,第三比较器(12)的输出端同时连接第五上升沿延 时模块(36)和第三反向器(24)的输入端,第三反向器(24)的输出端连接第六上升沿延时 模块(37)的输入端,第六上升沿延时模块(37)输出主开关S b3的驱动信号vge_sb3 (53),第五 上升沿延时模块(36)输出主开关Sbl的驱动信号Vge sbl(52),第四比较器(13)的输出端同 时连接第八上升沿延时模块(39)和第四反向器(25)的输入端,第四反向器(25)的输出端 连接第七上升沿延时模块(38)的输入端,第八上升沿延时模块(39)输出主开关S b2的驱动 信号V_sb2 (55),第七上升沿延时模块(38)输出主开关Sb4的驱动信号Vge sb4 (54);三电平空 间矢量不连续调制矢量作用时间及三相比较值计算模块(2)输出的三相比较值Um。与第五 比较器(14)的正输入端和第六比较器(15)的负输入端相连,三角载波1(3)连接第五比较 器(14)的负输入端,三角载波II (4)连接第六比较器(15)的正输入端,第五比较器(14)的 输出端同时连接第九上升沿延时模块(40)和第五反向器(26)的输入端,第五反向器(26) 的输出端连接第十上升沿延时模块(41)的输入端,第十上升沿延时模块(41)输出主开关 3。3的驱动信号vge_Sc;3(57),第九上升沿延时模块(40)输出主开关5。 1的驱动信号vge_Sc;1(56)。 第六比较器(15)的输出端同时连接第十二上升沿延时模块(43)和第六反向器(27)的输 入端,第六反向器(27)的输出端连接第十一上升沿延时模块(42)的输入端,第十二上升沿 延时模块(43)输出主开关S di的驱动信号V ge_Sc;2 (59),第^ 上升沿延时模块(42)输出主 开关Se4的驱动信号V ge Se4(58);三电平空间矢量不连续调制矢量作用时间及三相比较值计 算模块⑵的三相比较值11"、1^、11111。输出端连接辅助开关及短路开关所需两相比较值选取 模块(5)的输入端,辅助开关及短路开关所需两相比较值选取模块(5)输出的比较值U mp2连 接辅助开关Sp及短路开关Szp比较值计算模块(6)的输入端,辅助开关S p及短路开关Szp比 较值计算模块(6)输出的比较值Umpl与第七比较器(16)的负输入端相连,辅助开关S p及短 路开关Szp比较值计算模块(6)输出的比较值Ump2与第八比较器(17)的正输入端相连,辅 助开关S p及短路开关Szp比较值计算模块(6)输出的比较值Ump3与第九比较器(18)的负输 入端相连,锯齿载波1(7)与第七比较器(16)的正输入端、第八比较器(17)的负输入端和 第九比较器(18)的正输入端相连。第七比较器(16)的输出端与第八比较器(17)的输出 端连接第一与非门(28)的输入端,第一与非门(28)的输出端连接第十三上升沿延时模块 (44)的输入端,第十三上升沿延时模块(44)输出短路开关Szp的驱动信号Vge szp(60),第八 比较器(17)的输出端与第九比较器(18)的输出端连接第一与门(29)的输入端,第一与门 (29)的输入端连接第一下降沿延时模块(45)的输入端,第一下降沿延时模块(45)输出辅 助开关S p的驱动信号Vge sp (61);辅助开关及短路开关所需两相比较值选取模块(5)输出的 比较值Umn2连接辅助开关Sn及短路开关S zn比较值计算模块(8)的输入端,辅助开关SlvS 短路开关Szn比较值计算模块(8)输出的比较值Unml与第十比较器(19)的负输入端相连, 辅助开关S n及短路开关Szn比较值计算模块(8)输出的比较值Unm2与第十一比较器(20)的 正输入端相连,辅助开关S n及短路开关Szn比较值
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