二極管箝位型三電平逆變器共模電壓抑制.pdf

1、二極管箝位型三電平逆變器具有功率開關(guān)管上承受的電壓應力小、開關(guān)頻率低、輸出電壓中諧波含量少等優(yōu)點,在軌道交通牽引系統(tǒng)、大功率交流調(diào)速、新能源發(fā)電等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。實際應用中,逆變器輸出側(cè)會產(chǎn)生共模電壓,對負載和周圍電氣設(shè)備產(chǎn)生很大危害,且在調(diào)制系數(shù)較高、功率因數(shù)較低的情況下,中點電位不平衡,嚴重影響了系統(tǒng)的工作性能。為此,本文對二極管箝位型三電平逆變器共模電壓抑制和中點電位平衡控制進行了深入研究,以提高系統(tǒng)的整體性能。
　　

2、針對最近三矢量調(diào)制和傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制產(chǎn)生的共模電壓較大的問題,本文提出了一種新型虛擬空間矢量調(diào)制策略,其在有效抑制共模電壓的同時,實現(xiàn)了中點電位平衡。本文根據(jù)二極管箝位型三電平逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理,分析了中點電位不平衡產(chǎn)生的機理和原因。針對最近三矢量調(diào)制中點電位不平衡問題,研究了傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制的具體實現(xiàn)過程。由于最近三矢量調(diào)制和傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制開關(guān)序列中都含有正小矢量,產(chǎn)生的共模電壓較大,新型虛擬空間矢量調(diào)制中用零矢

3、量和大矢量合成虛擬小矢量、三個中矢量合成虛擬中矢量,舍棄了正小矢量,這樣有效地抑制了共模電壓,也實現(xiàn)了中點電位平衡。為了降低新型虛擬空間矢量調(diào)制的開關(guān)頻率,本文提出了相占空比法,利用基本矢量的占空比計算三相三種電平的占空比,有效地降低了開關(guān)頻率。
　　在以DSPTMS320F2812和FPGAEP1C6Q240C8為控制核心的二極管箝位型三電平逆變系統(tǒng)實驗平臺上進行了實驗研究,實驗結(jié)果表明相比于最近三矢量調(diào)制和傳統(tǒng)虛擬空間矢量調(diào)制