[发明专利]基于相移多重化的大功率电流型并联逆变电源

说明书

技术领域：

本发明涉及一种相移SPWM技术，尤其涉及一种基于相移多重化的大功率电流型并联逆变电源。

背景技术：

逆变电源广泛用于UPS、有源电力滤波器(APF)、太阳能电池系统等供电设备和电网设备。多台SPWM逆变电源的并联运行可扩大系统容量。还可组成并联冗余系统，以提高系统的可靠性和可维护性。模块化电源的研究正成为一个热点，而电流型逆变器以其简单、可靠，适合中、大容量的相量控制等特点，开拓了包括交流调速、超导储能等许多应用领域。

EAST超导托卡马克核聚变实验装置是国家“九五”的重大科学工程。其中，快速控制电源系统(FCPS)用于维护等离子体在非圆截面时的动态平衡和准确位置.以抑制等离子体在大拉长形下快速漂移。因此，要求FCPS能够输出大于10kA的负载电流。并具有小于10ms的电流跟踪能力。目前，单台H桥SPWM逆变器难以实现如此大的电流输出.而且大功率可关断器件的开关频率上限不高.低开关频率的SPWM调制也将产生大量的谐波.使得H桥SPWM逆变器难以获得令人满意的性能。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种超大功率输出，高效率运行，改善输出高次谐波，快速电流跟踪的基于相移多重化的大功率电流型并联逆变电源。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括交流侧等效电路、直流侧等效电路，其结构要点在于利用H桥相移SPWM调制实现负载线圈电流的四象限跟踪控制。

发明的有益效果：

并联逆变电源环流抑制电感可采取耦合连线方式，在获得良好环流抑制效果的同时，减少电感体积。逆变器负载电流可采取带有指令前馈的闭环控制方案。该方案在不影响相移SPWM技术实施的同时获得了良好的抗扰性能和跟踪效果。逆变器间均流可采取闭环控制方式，最终可实现良好的均流。

附图说明：

图1是大功率电流型并联逆变电源及均流控制图。

具体实施方式：

本发明包括交流侧等效电路、直流侧等效电路，其结构要点在于利用H桥相移SPWM调制实现负载线圈电流的四象限跟踪控制。

电流型逆变器交流侧等效电路采用直接并联叠加方式，其交流侧相当于几组受控电流源直接并联，在负载电流为闭环控制时，各H桥逆变器的交流侧输出电流由电流控制器输出加指令前馈调制获得。

为进一步提高负载电流跟踪性能，对负载电流指令加以前馈；为抑制并联逆变器直流侧均流误差，提出了电流型逆变电源均流控制方案。方案中，以I_ING为反馈控制量，以系统总直流量I的1/N为闭环给定，利用控制器，调整各逆变器调制度M_J，最终达到改善均流效果的目的。