[发明专利]一种并网逆变器混合调制装置及其调制方法

权利要求书

1.一种并网逆变器混合调制装置，包括主电路和控制电路，所述主电路包括连接直流电源和电网的全桥逆变器，其特征在于，所述控制电路包括输入调理电路、输出调理电路、数字信号处理器以及开关管驱动电路，所述数字信号处理器内置有输入AD采样接口、输出AD采样接口、电压控制器、电流控制器、锁相环和混合调制发生器，所述输入调理电路的信号输出端经输入AD采样接口与电压控制器的信号输入端相连，电压控制器的信号输出端与电流控制器的信号输入端相连，所述输出调理电路的信号输出端分别与过零检测电路和输出AD采样接口相连，所述输出AD采样接口的信号输出端分别与锁相环、电流控制器相连，所述过零检测电路的信号输出端分别与锁相环、混合调制发生器相连，所述锁相环的信号输出端与电流控制器的信号输入端相连，所述电流控制器的信号输出端与混合调制发生器的信号输入端相连，混合调制发生器的信号输出端与开光管驱动电路相连。

2.一种使用权利要求1所述调制装置的调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）检测全桥逆变器输出端的电网电流信号i_grid和电网电压信号v_grid，将其送至输出调理电路处理后得到信号i_gridf、v_gridf，将一路v_gridf信号送至过零检测电路得到输出信号Zerocross，并将i_gridf信号和另一路v_gridf信号共同输送至数字信号处理器中的输出AD采样接口，得到i_grids、v_grids；同时检测全桥逆变器输入端的电压信号v_bus，将其送至输入调理电路处理后得到信号v_busf，再将该信号v_busf输送至数字信号处理器中输入AD采样接口，得到v_buss；

步骤2）过零检测电路的输出信号Zerocross分为两路输出，一路Zerocross和v_grids共同送至锁相环，得到输出信号ωt，另一路Zerocross送至混合调制发生器，同时将V_buss送至电压控制器，得到输出信号i_f；

步骤3）将来自电网调度的功率因数指令信号cos^-1PF分别送至电流控制器和混合调制发生器，同时将锁相环输出信号ωt、电压控制器输出信号i_f 和电流信号i_grids送至电流控制器，电流控制器将各路信号运算处理后输出调制信号v_reg给混合调制发生器；

步骤4） 混合调制发生器中，根据并网逆变器输出正功还是负功，确定相应的调制方式，并对数字信号处理器进行配置，输出脉冲控制信号v_g1、v_g2、v_g3、v_g4送至驱动电路；

步骤5） 脉冲控制信号v_g1、v_g2、v_g3、v_g4送至驱动电路，驱动电路输出控制器信号v_dr1、v_dr2、v_dr3、v_dr4驱动全桥变换器的开关管。

3.根据权利要求2所述的一种调制方法，其特征在于，步骤4）的具体方法如下：

第一步）计算出在一个电网周期内功率因数指令信号cos^-1PF对应的开关动作点数n_PF，利用公式，其中n_T为一个电网周期对应的点数，一个开关周期记一次数；

第二步）判断逆变器输出正负功：根据过零检测电路判断电网电压是否过零，判断正负功区域；若电网电压过零，判定逆变器输出负功，将电网电压过零点标志位V_Zero_Flag置1，若电网电压不过零，则直接根据电网电压过零点标志位V_Zero_Flag是否为1来判定逆变器输出，是1则判定为负功，不是1则判定为正功；

第三步）在正功调制程序部分，选取单极性调制方法，直至电网电压再次过零；

第四步）在负功调制程序部分，选取双极性调制方法，并根据开关管的动作次数进行计数点n_s累计增加，直到n_s≥n_PF时，该阶段结束，并将电网电压过零标志位清零，其中n_s在每次电网电压过零后清零并重新开始计数，一个开关周期累加一次；

第五步）重复第二步至第四步。