[发明专利]一种单相多电平级联H桥变流器的装置及控制方法

权利要求书

1.一种单相多电平级联H桥变流器的控制方法，所述控制方法采用的装置包括电感、三级级联单相H桥变流器、直流侧电压信号采集模块、交流侧电流信号采集模块、控制模块、载波相移模块，电网电流依次经过电感、三级级联单相H桥变流器；

三级联H桥结构并网逆变器由3个全桥整流模块级联而成；每个全桥整流模块由4个带有反并联二极管的IGBT和1个直流电容构成，每2个带有反并联二极管的IGBT串联构成一个桥臂，组成的2个桥臂并联；直流电容与2个桥臂并联；

所述交流侧电流信号采集模块采集三级级联单相H桥变流器交流侧的电源电流信号i_s；

所述直流侧电压信号采集模块采集三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块直流侧电压信号u_dc1、u_dc2、u_dc3；

所述控制模块采集三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块的2个桥臂上带有反并联二极管的IGBT的开关状态信号S1_j、S2_j；

所述的交流侧电流信号采集模块和直流侧电压信号采集模块将上述采集的信号传输给控制模块，所述的控制模块将运算结果传输到载波相移模块生成控制信号，所述载波相移模块将控制信号输出给三级级联单相H桥变流器；其中，j＝1，2，3；

其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

对三级级联单相H桥变流器进行采集，获取到三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块直流侧电压信号u_dc1、u_dc2、u_dc3，三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块的2个桥臂上带有反并联二极管的IGBT的开关状态信号S1_j、S2_j，以及三级级联单相H桥变流器交流侧的电源电流信号i_s；

根据所述三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块的2个桥臂上带有反并联二极管的IGBT的开关状态信号S1_j、S2_j，得到三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块的开关函数S_wj；

根据所述三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块直流侧电压信号u_dc1、u_dc2、u_dc3和三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块的开关函数S_wj；得到三级级联单相H桥变流器交流侧电压信号u_c；

根据三级级联单相H桥变流器交流侧电压信号u_c、电感值L以及三级级联单相H桥变流器交流侧电源电流信号i_s，得出调制电流信号根据调制电流信号与三级级联单相H桥变流器交流侧电源电流信号i_s，得出调制电压信号

最终得到调制电压信号

根据调制电压信号控制三级级联单相H桥变流器；

其中，j＝1，2，3。

2.根据权利要求1所述一种单相多电平级联H桥变流器的控制方法，其特征在于，所述三级级联单相H桥变流器中各全桥整流模块的开关函数S_wj表达式子为：

其中，S4_j和S2_j为全桥整流模块的1个桥臂中串联的带反并联二极管的IGBT的开关状态信号，S3_j和S1_j为全桥整流模块的另1个桥臂中串联的带反并联二极管的IGBT的开关状态信号；其中，S1_j＝1、S2_j＝1、S3_j＝1、S4_j＝1为对应的带反并联二极管的IGBT的开关状态信号为闭合状态。