[发明专利]一种三电平逆变器死区效应仿真建模装置及其方法

权利要求书

1.一种三电平逆变器死区效应仿真建模装置，其特征在于，包括开关函数模块(1)、逆变桥模块(2)和开关管与续流二极管电流模拟模块(3)，开关函数模块(1)的输入为开关管的门极触发脉冲，开关函数模块(1)分别与逆变桥模块(2)，以及开关管与续流二极管电流模拟模块(3)相连，逆变桥模块(2)输出逆变器各相的电压，开关管与续流二极管电流模拟模块(3)输出逆变器各相的电流，其中开关函数模块(1)及逆变桥模块(2)的输入输出关系由以下函数定义：

在三电平逆变器处于非过渡状态时，考虑死区效应的电压逻辑函数为SF_Ui＝S_i，

(i＝a，b，c)

其中，S_i为定义逻辑函数，i＝a，b，c，为逆变器的三相，分别表示v_ij管的通断，j＝1，2，3，4；

则各相的电压输出为：

U_AO＝S_a×U_d/2，U_BO＝S_b×U_d/2，U_CO＝S_c×U_d/2；

当三电平逆变器处于过渡状态一，即任一相从上至下的四个开关管门极触发脉冲依次为0、1、0、0，

当相电流i_i＞0时，该相的电压输出为0；

当相电流i_i＜0时，该相的电压输出为1/2U_d；

当三电平逆变器处于过渡状态二，即任一相从上至下的四个开关管门极触发脉冲依次为0、0、1、0，

当相电流i_i＞0时，该相的电压输出为-1/2U_d；

当相电流i_i＜0时，该相的电压输出为0。

2.根据权利要求1所述的一种三电平逆变器死区效应仿真建模装置，其特征在于：所述开关管与续流二极管电流模拟模块(3)的输入输出关系由以下函数定义：

在三电平逆变器处于非过渡状态时，考虑死区效应的电流逻辑函数为SF_i＝S，

a.当S＝1时，即上桥臂两个开关器件V_i1，V_i2均导通的情况：

相电流i_i≥0，电流流经开关器件V_i1，V_i2，i_Vi1，i2＝i_i，i_VDi1，i2＝0；

相电流i_i＜0，电流流经续流二极管VD_i1，VD_i2，i_Vi1，i2＝0，i_VDi1，i2＝-i_i；

b.当S＝0时，即上下桥臂各有一个开关器件(V_i2，V_i3)导通的情况：

相电流i_i≥0，电流流经开关器件V_i2和钳位二极管VD₁，i_Vi2＝i_i，i_VD1＝i_i；

相电流i_i＜0，电流流经开关器件V_i3和钳位二极管VD₄，i_Vi3＝-i_i，i_VD4＝-i_i；

c.当S＝-1时，即下桥臂两个开关器件(V_i3，V_i4)导通的情况：

相电流i_i≥0，电流流经续流二极管VD_i3，VD_i4，i_Vi3，i4＝0，i_VDi3，i4＝i_i；

相电流i_i＜0，电流流经开关器件V_i3，V_i4，i_Vi3，i4＝-i_i，i_VDi1，i2＝0；

当三电平逆变器处于过渡状态一，即任一相从上至下的四个开关管门极触发脉冲依次为0、1、0、0，

当相电流i_i＜0时，电流流经续流二极管VD_i1，VD_i2，i_Vi1，i2＝0，i_VDi1，i2＝-i_i；

当三电平逆变器处于过渡状态二，即任一相从上至下的四个开关管门极触发脉冲依次为0、0、1、0，

当相电流i_i≥0时，电流流经续流二极管VD_i3，VD_i4，i_Vi3，i4＝0，i_VDi3，i4＝i_i。