[发明专利]一种高电能质量输出的电力电子变压器及其控制方法

权利要求书

1.一种高电能质量输出的电力电子变压器，所述的电力电子变压器拓扑结构包括输入级、中间隔离级和输出级，输出级为三相四桥臂结构的逆变器，所述逆变器包括四桥臂逆变电路和LC滤波电路，所述的四桥臂逆变电路由直流电解电容和八个带反并联二极管的IGBT构成，所述的LC滤波电路由三相LC滤波器和第四桥臂中线电感构成，负载中性点通过中线电感与第四桥臂中点相连；其特征在于：前三相桥臂的控制电路设有电压外环PIR控制器和电流内环的PI控制器，第四桥臂的控制电路设有中线电流的PR控制器。

2.根据权利要求1所述的一种高电能质量输出的电力电子变压器，其特征在于：输入级每相采用级联H桥拓扑，每相级联H桥由n个单相PWM整流模块组成，中性点采用星形连接方式；所述中间隔离级为双主动桥结构。

3.一种高电能质量输出的电力电子变压器，其特征在于：所述输出级的控制电路包括：

第一采样电路，用于获取低压直流侧母线电压u_dc；并将低压直流侧母线电压u_dc发送给DSP核心处理器；

第二采样电路，用于获取逆变器三相输出电压u_oau_obu_oc，并将三相输出电压u_oau_obu_oc发送给DSP核心处理器；

第三采样电路，用于获取逆变器三相电感电流i_Lai_Lbi_Lc、三相负载电流i_oai_obi_oc和中线电流i_n，并将三相电感电流i_Lai_Lbi_Lc、三相负载电流i_oai_obi_oc和中线电流i_n发送给DSP核心处理器；

DSP核心处理器，用于对所采集的输入信号进行控制算法计算，通过事件管理器中比较单元输出PWM驱动脉冲给IGBT驱动单元，同时对电气采样值进行程序保护；

IGBT驱动电路，用于接收DSP处理器发出的PWM脉冲并进行信号放大来驱动IGBT；

硬件保护电路，用于对相关电压电流值进行硬件电路保护，同时结合软件保护和IGBT保护进行故障信号汇总，通过触发光耦从而控制主电路二次保护。