[发明专利]一种基于调制波区间划分的中点电压控制装置

权利要求书

1.一种基于调制波区间划分的中点电压控制装置，其特征在于，包括三电平逆变器、数字处理控制模块和驱动电路，其中：

数字处理控制模块包括采样单元、闭环控制单元、正弦脉宽调制单元、调制波区间划分单元和零序分量计算单元；

采样单元分别采集三电平逆变器直流侧上、下电容电压信号、三电平逆变器交流侧的三相电压信号、三电平逆变器交流侧的三相电流信号，发送至调制波区间划分单元、零序分量计算单元和闭环控制单元；

调制波区间划分单元和零序分量计算单元根据采样得到的交流侧电流信号及调制波信号，计算得出抑制中点电压波动所需的零序分量，将零序分量与闭环控制单元得到的调制波信号相加，发送至正弦脉宽调制单元，正弦脉宽调制单元的输出端经过驱动电路，接入三电平逆变器中每相桥臂的各个开关管；具体如下：

采样交流侧三相电压e_a、e_b、e_c，交流侧三相电流i_a、i_b、i_c，直流侧上电容电压U_C1，直流侧下电容电压U_C2；

利用对称分量法，对交流侧三相电压e_a、e_b、e_c、交流侧三相电流i_a、i_b、i_c进行正负序分解；

以消除有功功率波动为目标，计算电流给定，并通过闭环控制单元得到三相调制波u_a、u_b、u_c；

计算加入零序分量后a、b、c三相调制波的过零点偏移角度

利用所求得的三相调制波的过零点偏移角度，将一个工频周期划分为六个调制波区间，分别为：

区间Ⅰ：

区间Ⅱ：

区间Ⅲ：

区间Ⅳ：

区间Ⅴ：

区间Ⅵ：

其中，为加入零序分量之前的调制波的过零点；

利用划分的六个调制波区间，在各个区间分别计算零序分量u₀；

对直流侧上、下电容的瞬时电压进行比较：

当U_C1U_C2时：

u′₀＝-|u₀|

当U_C1U_C2时：

u′₀＝|u₀|

其中，u′₀为最终与三相调制波相加的零序分量；

三相调制信号经正弦脉宽调制单元生成脉宽调制信号，驱动电路控制三电平逆变器开关管的工作。

2.根据权利要求1所述的基于调制波区间划分的中点电压控制装置，其特征在于，所述数字处理控制模块为TMS320F28335和EPM1270T芯片。