[发明专利]一种三相逆变器分区间调制模式下调制方法

说明书

本发明公开了一种三相逆变器分区间调制模式下调制方法，通过指针的方式给定输出三相电压相位，给定输出电压与实际输出电压经过坐标变换得到的偏差经过电压控制器得到i_ref，i_ref与实际输出电流经过坐标变换得到偏差经过电流控制器得到i_dr，将i_dr用作坐标逆变换d轴分量。强制令i_qr＝0作为坐标逆变换q轴分量，使得调制波与输出电压波形同相位，将坐标逆变换得到的分量，利用电压相位分区后进行单周期控制得到开关管的控制信号。本发明通过减少每一时刻同时进行高频斩波的开关管数量来降低开关损耗，强制令i_qr＝0作为坐标逆变换的q轴分量，使得调制波与输出电压波形同相位，减小在区间转换处的电压畸变。

技术领域

本发明涉及一种三相逆变器分区间调制模式下调制方法，特别是一种三相逆变器分区间调制模式下减小输出电压畸变的调制方法，属电力电子技术领域中DC/AC电能变换装置的控制技术。

背景技术

随着电力电子技术的广泛应用，降低功率半导体器件在电能变换中的功率损耗，提高开关电源变换器的整体的效率越来越受到人们的关注。尤其是在功率半导体器件应用数量较多的电能变换器中，高功率因数、谐波含量低的逆变装置及其节能控制策略是目前研究的热点问题。三相逆变器作为一种常见的DC/AC转换设备，传统的控制方式会导致逆变器的功率半导体器件的损耗较大，因此有必要研制一种节能逆变控制技术。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种三相逆变器分区间调制模式下调制方法，通过分区调制算法最大限度的降低功率半导体器件开关损耗，减小输出电压畸变。

为解决上述技术问题，本发明的一种三相逆变器分区间调制模式下调制方法，包括以下步骤：

步骤1：给定输出三相电压相位θ_a,b,c；

步骤2：根据相位信息将三相输出电压的任意一相的一个工频周期平均划分为6个扇区；

步骤3：将abc坐标系下的三相电压v_a、v_b和v_c变换为同步旋转dq坐标系下的两相电压v_d、v_q，电流；将abc坐标系下的三相电感电流i_La、i_Lb和i_Lc变换为同步旋转dq坐标系下的两相电流i_Ld、i_Lq；

步骤4：将输出电压基准信号与v_d比较得到误差，所述误差经PI控制器后输出作为电流内环基准信号i_ref；

步骤5：电流内环基准信号i_ref与i_Ld比较得到误差，所述误差通过电流内环PI控制器，电流内环PI控制器的输出作为dq反变换的d轴分量给定，同时令dq反变换的q轴分量i_qr为零，然后进行dq反变换；

步骤6：将dq反变换得到的abc通道的分量在步骤2得到的不同扇区内进行单周期控制，输出三相调制信号；

步骤7：将调制信号与三相载波信号进行比较，得到开关管的开关脉冲信号。

本发明还包括：

步骤6中将dq反变换得到的abc通道的分量在步骤2得到的不同扇区内进行单周期控制具体为：在任一扇区内，同一时刻只有两个开关管进行高频斩波，其余开关管保持导通或者保持关断，使得三相逆变器工作Buck电路模式下。