[发明专利]针对Z源三电平逆变器的改进型载波同相层叠调制方法

说明书

技术领域

本发明属于Z源三电平中点钳位式逆变器技术领域，具体涉及一种提高Z源三电平中点钳位式逆变器的输出电压的的装置。

背景技术

双列载波调制技术是三电平逆变器控制的重要方法。该方法将正弦正弦调制波分别于两列幅值、频率相同的三角载波比较产生逆变器控制所需的PWM波。该方法简单、可靠、易于实现。在不影响逆变输出的前提下实现Z源三电平逆变器直通控制需要在传统零矢量中插入直通零矢量。简单升压控制就是在原有调制基础上引入按正弦周期脉动的直流信号，以此来控制直通占空比,但是现在的方法所控制的直通占空比效果很差。

发明内容

本发明的目的提供一种针对Z源三电平逆变器的改进型载波同相层叠调制方法，经过设置Z源三电平逆变器,该Z源三电平逆变器包括直流电源，直流电源的正极同第一二极管的正极和第一电容的一极相电连接，直流电源的负极同第二二极管的负极和第二电容的一极相电连接，第一电容的另一极和第二电容的另一极相电连接，所述的第一二极管的负极和第二二极管的正极均同Z源网络相电连接，Z源网络同三相逆变桥相电连接，所述的三相逆变桥同三相对称负载相电连接，并通过进入上直通状态和下直通状态的方法避免了现有技术中所控制的直通占空比效果很差的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种提高Z源三电平中点钳位式逆变器的输出电压的方法的解决方案，具体如下：

一种针对Z源三电平逆变器的改进型载波同相层叠调制方法，具体如下:

首先设置Z源三电平逆变器,该Z源三电平逆变器包括直流电源U_dc，

直流电源U_dc的正极同第一二极管D₁的正极和第一电容C_p1的一极相电连接，直流电源U_dc的负极同第二二极管D₂的负极和第二电容C_p2的一极相电连接，第一电容C_p1的另一极和第二电容C_p2的另一极相电连接，所述的第一二极管D₁的负极和第二二极管D₂的正极均同Z源网络相电连接，Z源网络同三相逆变桥相电连接，所述的三相逆变桥同三相对称负载相电连接，所述的Z源网络包括第一电感L₁、第二电感L₂、第三电容C₃以及第四电容C₄，所述的第一二极管D₁的负极同第一电感L₁的一极和第三电容C₃的一极相电连接，第一电感L₁的另一极同第四电容C₄的一极相电连接，第四电容C₄的另一极同第二二极管D₂的正极和第二电感L₂的一极相电连接，第三电容C₃的另一极同第二电感L₂的另一极相电连接，所述的三相逆变桥包括相互并联的第一三电平逆变分电路、第二三电平逆变分电路以及第三三电平逆变分电路，其中第一三电平逆变分电路包括第一开关管T_A1，第一开关管T_A1的集电极同第五二极管5的负极相电连接，第一开关管T_A1的发射极同第三二极管3的负极、第六二极管6的负极、第二开关管T_A2的集电极以及第五二极管5的正极相电连接，第二开关管T_A2的发射极同第六二极管6的正极、第三开关管T_A3的集电极、第七二极管7的负极以及三相对称负载的A相负载21相电连接，第三开关管T_A3的发射极同第七二极管7的正极、第四开关管T_A4的集电极、第八二极管8的负极以及第四二极管4的正极相电连接，第四开关管T_A4的发射极同第八二极管8的正极相电连接；第二三电平逆变分电路包括第五开关管T_B1，第五开关管T_B1的集电极同第十一二极管11的负极相电连接，第五开关管T_B1的发射极同第九二极管9的负极、第十二二极管12的负极、第六开关管T_B2的集电极以及第十一二极管11的正极相电连接，第六开关管T_B2的发射极同第十二二极管12的正极、第七开关管T_B3的集电极、第十三二极管13的负极以及三相对称负载的B相负载22相电连接，第七开关管T_B3的发射极同第十三二极管13的正极、第八开关管T_B4的集电极、第十四二极管14的负极以及第十二极管10的正极相电连接，第八开关管T_B4的发射极同第十四二极管14的正极相电连接；第三三电平逆变分电路包括第九开关管T_C1，第九开关管T_C1的集电极同第十七二极管17的负极相电连接，第九开关管T_C1的发射极同第十七二极管17的负极、第十八二极管18的负极、第十开关管T_C2的集电极以及第十七二极管17的正极相电连接，第十开关管T_C2的发射极同第十八二极管18的正极、第十一开关管T_C3的集电极、第十九二极管19的负极以及三相对称负载的C相负载23相电连接，第十一开关管T_C3的发射极同第十九二极管19的正极、第十二开关管T_C4的集电极、第二十二极管20的负极以及第十六二极管16的正极相电连接，第十二开关管T_C4的发射极同第二十二极管20的正极相电连接；所述的第一开关管T_A1的集电极、第五开关管T_B1的集电极以及第九开关管T_C1的集电极同所述的第一电感L₁的另一极相电连接；所述的第四开关管T_A4的发射极、第八开关管T_B4的发射极以及第十二开关管T_C4的发射极同所述的第二电感L₂的另一极相电连接；所述的第十一二极管D，₃的负极和第六二极管D₄的正极同所述的第二电感L₂的另一极、第三二极管3的正极、第四二极管4的负极、第九二极管9的正极、第十二极管10的负极、第十七二极管17的正极以及第十六二极管16的负极相电连接，并且第一电感L₁和第二电感L₂的电感值相等，第三电容C₃和第四电容C₄的电容值相等，这样就满足了所述的Z源三电平逆变器中的第一电感L₁的电感电压V_L1和第二电感L₂的电感电压V_L2相等的条件，也满足了第三电容C₃的电容电压V_C1和第四电容C₄的电容电压V_C2相等的条件，根据这样的条件就用V_L来表示第一电感L₁的电感电压V_L1和第二电感L₂的电感电压V_L2的电压值，而用V_C来表示第三电容C₃的电容电压V_C1和第四电容C₄的电容电压V_C2的电压值；