[发明专利]三相四桥臂逆变器及控制方法

权利要求书

1.一种三相四桥臂逆变器及控制方法，其特征在于将传统的三维空间矢量分解成二维空间矢量和γ矢量，结合PI控制器，通过对γ分量的控制产生第四桥臂的PWM使之对各种因素一起的输出电压不平衡进行全部偿，并充分利用二维空间矢量的优点对前三桥进行控制，该控制方法的步骤如下：

(1)、对输出电流、电压信号进行采样；

(2)、将反馈的三相电压进行空间矢量变换，提取α、β、γ分量；

(3)、α、β分量用来控制前三桥臂，采用二维空间矢量进行调制，产生PWM，具体操作如下：

a、采样三相电压信号；

b、与给定的三相电压信号比较，得出三相电压差值Δu_a、Δu_b、Δu_c；

c、将三相电压差值进行空间矢量旋转坐标变换，得出d、q分量；

d、对d，q分量进行PI调节，并对调节后的d，q分量进行空间矢量逆变换，得出Δu_a′、Δu_b′、Δu_c′；

e、根据Δu_a′、Δu_b′、Δu_c′确定扇区，确定非零矢量以及各非零矢量的作用时间；

f、确定各开关矢量作用顺序，输出前三桥PWM；

(4)、将γ分量加上反馈回来的三相电流之和作为调制信号，并对合成的信号进行PI调节；

(5)将三角波作为载波与调制信号比较产生SPWM，控制第四桥臂。

2.一种应用于权利要求1控制方法的三相四桥臂逆变器装置，由整流电路(2)，直流滤波电路(3)，三相四桥臂逆变电路(4)，交流滤波电路(5)，电流电压采样电路(8、9)，DSP控制器(7)，光耦隔离电路(10)，电源电路(6)构成，其输入端与输入电能(1)相连，其输出端与负载连接，整流电路，直流滤波电路，三相四桥臂逆变电路，交流滤波电路的输入端和输出端首尾顺序相连，电流、电压采样电路在交流滤波电路输出端采集的电流、电压信号馈给DSP控制器，DSP控制器的输出信号经光耦隔离电路隔离后馈给三相四桥臂逆变电路；所述的三相四桥臂逆变器电路由八个开关管反并联二极管组成，每个桥臂由两个开关管串联组成，串联中间连接点为各桥输出端，另外两个端点分别接三相四桥臂逆变电路的输入端，其特征在于三相四桥臂逆变电路的输入端并联连接两个串联连接的储能电容，每个储能电容分别并联有等值的均压电阻。

3.根据权利要求1所述的三相四桥臂逆变器装置，其特征在于该DSP控制器(7)采用的控制芯片为TMS320F2812，三相四桥臂逆变器采用双列直插型智能功率模块。