[实用新型]一种三电平逆变器窄脉冲抑制装置

说明书

本实用新型公开了一种三电平逆变器窄脉冲抑制装置，包括DSP、CPLD以及三个IGBT驱动板，其中DSP的输出端和CPLD的输入端连接，CPLD的不同输出端分别连接至不同IGBT驱动板的输入端，具体为：CPLD的四个A相输出端分别连接至A相IGBT驱动板，CPLD的四个B相输出端分别连接至B相IGBT驱动板，CPLD的四个C相输出端分别连接至C相IGBT驱动板。本实用新型不需要增加额外的硬件电路，实现简单，能有效减小体积，节约成本。

技术领域

本实用新型属于脉冲宽度调制技术领域，涉及一种窄脉冲抑制、补偿装置，具体涉及一种一种三电平逆变器窄脉冲抑制装置。

背景技术

随着光伏行业的发展，逆变器技术的日益成熟，对电能质量和系统效率的要求也越来越高，三电平逆变器相比于传统的两电平逆变器具有谐波小，效率、耐压高等优点，获得了很好的应用效果，随着技术的发展，数字处理器性能的提升，逆变器开关频率越来越高，窄脉冲的影响更加明显，窄脉冲条件下，IGBT电流变化率dic/dt会增加，由于线路存在杂散电感，会产生更高的关断电压过冲，反向恢复过程中会出现强烈的震荡，存在过压损坏的风险，同时也会导致IGBT应力和损耗不均。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种三电平逆变器窄脉冲抑制装置，解决窄脉冲问题导致的IGBT损耗、谐波增大、甚至炸机损坏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种三电平逆变器窄脉冲抑制装置，包括DSP、CPLD以及三个IGBT驱动板，其中DSP的输出端和CPLD的输入端连接，CPLD的不同输出端分别连接至不同IGBT驱动板的输入端，具体为：CPLD的四个A相输出端分别连接至A相IGBT驱动板，CPLD的四个B相输出端分别连接至B相IGBT驱动板，CPLD的四个C相输出端分别连接至C相IGBT驱动板。

进一步的，DSP用于实时计算三电平逆变器三相调制波占空比，并分别输出三相逆变器的IGBT驱动信号，并传递至CPLD；

CPLD用于对接收到的每一相的两路驱动信号分别进行取反，同时叠加死区时间，生成对应相的四路PWM驱动信号，将PWM驱动信号传递至IGBT驱动板；

三相IGBT驱动板用于对CPLD发出的驱动信号进行电平转换和功率放大。

进一步的，其中DSP包括SPI模块、EPWM模块ADC采样模块和计算模块，ADC采样模块的输出端和CPLD的输出端均与计算模块的输入端连接，计算模块的输入端和EPWM模块的输入端连接。

进一步的，ADC采样模块用于电压和电流采样；SPI模块用于与CPLD实时通信，获取CPLD叠加的死区时间Td；EPWM模块用于更新PWM寄存器，生成6路PWM信号，输出给CPLD；计算模块用于输出最小脉宽对应的占空比，根据ADC采样模块得到的采集电压、电流输出三相调制波占空比。

进一步的，DSP选用TI公司C2000系列数字信号处理器。

进一步的，CPLD选用Altera公司，MAX II系列CPLD。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：可有效节约DSP资源，仅需3个EPWM模块即可；采用CPLD进行取反和叠加死区，相比于采用硬件电路的实现方式，能有效节约成本，死区时间的精度高，可靠性好。

附图说明

图1抑制三电平逆变器窄脉冲装置示意图；

图2为三电平同向载波调制SPWM驱动原理图；

图3为调制波正向过零点窄脉冲生成示意图；

图4为调制波负向过零点窄脉冲生成示意图；

具体实施方式