[发明专利]一种控制混合型H桥级联逆变器的电压输出的方法

权利要求书

1.一种控制混合型H桥级联逆变器的电压输出的方法，其包括以下步骤：

1)设置一个具有3个电压等级的直流电压源的H桥逆变器：三个直流母线的电压等级分别为低压V₁＝V₀、中压V₂＝2V₀、高压V₃＝4V₀，则H桥逆变器1交流侧总输出的电压值V满足方程V＝x·V₁+y·V₂+z·V₃；

2)在逆变器系统中的并网控制器中预先设置一个理想正弦波；

3)所述并网控制器通过电压阶梯调制法或载波脉宽调制法，控制所述H桥逆变器中功率开关的开关状态，使所述H桥逆变器交流侧的总输出波形接近预设的理想正弦波波形。

2.如权利要求1所述的一种控制混合型H桥级联逆变器的电压输出的方法，其特征在于：在所述步骤3)中，所述阶梯电压调制法具体为：

根据所述步骤2)中的理想正弦波的幅值和低压的H桥逆变器单元的直流母线的电压V₀，所述并网控制器按照以下公式，对每一个所述H桥逆变器单元中的功率开关进行控制，所述公式为：

3.如权利要求1或2所述的一种控制混合型H桥级联逆变器的电压输出的方法，其特征在于：在所述步骤3)中，所述载波脉宽调制法包括以下步骤：

①根据所述步骤2)中的理想正弦波的幅值和低压的H桥逆变器的直流母线电压V₀，所述并网控制器按照以下公式，对所述中压和高压的H桥逆变器单元中的功率开关进行控制，使中压和高压的H桥逆变器单元输出的波形近似正弦波的阶梯波波形，所述公式为：

②将所述步骤①中得到近似正弦波的阶梯波与所述步骤1)中预设的理论正弦波相减，得到一差值波，作为调制波；

③根据所述步骤②中的调制波，选取一载波；

④所述并网控制器利用所述步骤③得到的载波向低压H桥逆变器单元生成不同的PWM波，以控制所述低压的H桥逆变器单元中的功率开关。

4.如权利要求3所述的一种控制混合型H桥级联逆变器的电压输出的方法，其特征在于：在所述步骤③中，所述调制波采用锯齿波载波模式选取所述载波，且所述载波的特点包括：

a)所述载波的周期为所述调制波周期的整数倍；b)所述中压和高压的H桥逆变器单元中的功率开关仅在两个载波控制周期之间进行开关动作；c)所述载波采用锯齿波，并每180度方向翻转一次；d)当所述调制波变动较小时所述调制波频率降低。