[发明专利]一种三相逆变电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种三相逆变电路，涉及电源系统领域。该三相逆变电路直流侧正输入端和/或负输入端串联有开关管。所述开关管的控制极连接控制模块。本发明实现了低纹波的输入电流，降低第一电容的容值，并有效减小输入滤波器的体积，降低成本的同时，可稳定输出三相正弦电压，控制更加精确，且更加简单。

技术领域

本发明涉及一种电源系统，特别是一种三相逆变电路及其控制方法。

背景技术

三相逆变电路被广泛应用于电机驱动、不间断电源等装置中。由于三相逆变电路的输入电流是断续的，给装置带来了较大的电磁干扰。为了抑制该电磁干扰，常使用的方法是加大输入电解电容的容值或输入侧采用LC滤波器等无源滤波方式，以降低输入电源的电流纹波，从而降低装置的干扰。但上述两种方法在增加器件成本的同时也增加了装置的体积，不利于装置小型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种三相逆变电路及其控制方法，用以解决现有技术增加成本且增加装置体积的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种三相逆变电路，其特征在于，该三相逆变电路直流侧正输入端和/或负输入端串联有开关管；所述开关管的控制极连接控制模块。将所述开关管串联至三相逆变电路的前端，所述开关管与三相逆变电路输入侧的电容可构成一个类似于包含可变电阻的有源RC滤波器，通过控制可实现低输入电流纹波，同时降低三相逆变电路输入侧的电容的容值。

进一步地，所述开关管为三极管。所述三级管工作在线性区域时，发射极输出电流与集电极驱动电流成倍数关系，可通过控制驱动电流从而改变所述三级管的导通电阻，由此即可实现发射极输出电流的恒定输出。

进一步地，所述开关管串联在所述三相逆变电路的负输入端。使得电路结构更简洁，控制方法更简单。

进一步地，所述三相逆变电路的交流侧接有LC滤波器；所述LC滤波器包括滤波电感和滤波电容，所述滤波电容采用三角形接法。

一种三相逆变电路的控制方法，经采样得到该三相逆变电路的单相电压，经软件调用生成电压的正弦参考值；所述单相电压与所述正弦参考值经过第一次PI调节，得到的输出电流作为所述开关管的驱动电流。由此可通过所述第一PI调节器控制所述开关管的的输入电流，在所述三相逆变电路输入侧的电容值较小的情况下，即可实现低输入电流纹波。

进一步地，经采样和计算得到所述三相逆变电路的输入电流；所述三相逆变电路的输入电流以及所述开关管接入电路的两极之间的电压经过第二次PI调节后，进行SPWM调节。由此可通过所述第二次PI调节与所述SPWM调节来实现所述三相逆变电路的稳定正弦波电压输出。

进一步地，所述第二次PI调节的比例系数大于所述第一次PI调节的比例系数。因此，所述第二次PI调节穿越频率更大，从而使得所述第二次PI调节的响应速度快于所述第一次PI调节，可实现稳定调节。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过在三相逆变器输入侧串联一个所述开关管，经过第一PI调节器，第二PI调节器和SPWM调制器的控制，实现了低纹波的输入电流，降低所述三相逆变电路输入侧的电容容值，有效减小输入滤波器的体积，控制成本的同时，可稳定输出三相正弦电压，控制更加精确，且更加简单。

附图说明

图1是本发明的三相逆变装置控制系统示意图。

图2是本发明的三相逆变装置控制方法示意图。

图3是未采用本发明的输入电流曲线图。

图4是未采用本发明的A相输出电压波形。

图5是采用发明的输入电流曲线。

图6是采用本发明的A相输出电压波形。