[发明专利]一种三相桥式两电平电压源变换器的充电控制方法

说明书

本发明公开了一种三相桥式两电平电压源变换器的充电控制方法，其包括：步骤S10、闭合每一路连接线上的预充电开关，通过充电电阻进行预充电；步骤S11、待预充电完成后，闭合每一路连接线上主开关；步骤S12、通过给开关管触发脉冲使连接电抗器周期性的进行充放电，连接电抗器充电后的电压泵升作用，以对三相桥式两电平电压源变换器直流侧充电电容进行升压。实施本发明，可以通过开关管的时序控制对连接电抗器进行周期性充放电实现直流侧充电电容的升压，其可靠性高，经济性好，实现方法简单。

技术领域

本发明属于电力电子变换器领域，具体涉及一种三相桥式两电平电压源变换器的充电控制方法。

背景技术

三相桥式两电平电压源变换器具有电路结构简单、制造成本低、控制系统较容易实现等优点，因而被广泛应用。

在三相桥式不可控整流电路空载时，其直流侧充电电容最大可充电至交流侧相电压有效值的2.45倍，所以仅靠变换器的不可控整流充电无法使直流侧充电电容电压达到额定值。为保证三相桥式两电平电压源变换器直流侧的额定输出，必须在不可控整流充电后对直流侧充电电容进行升压。

为实现变换器直流侧充电电容的升压，通常可以通过添加附加电路或改变电路拓扑来实现，但其经济性和可靠性较低，因此提出一种三相桥式两电平电压源变换器电路的充电控制方法是十分有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种三相桥式两电平电压源变换器的充电控制方法，仅需通过开关管的时序控制对连接电抗器进行周期性充放电就可实现直流侧充电电容的升压，其可靠性高，经济性好，实现方法简单。

为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，介绍一种三相桥式两电平电压源变换器的充电控制方法，利用一三相桥式两电平电压源变换器电路实现，所述三相桥式两电平电压源变换器电路包括：桥式电路单元；与所述桥式电路单元并联的直流侧充电电容(C)；自所述桥式电路三相桥臂引出的三路连接线，每一连接线串接一电抗器(L)和一主开关(K₂)，连接至交流侧三相电源；其中，所述每一主开关(K₂)上均并联有由预充电开关(K₁)和一充电电阻(R)相串接的支路；

其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：

步骤S10、闭合电压源变换器三相桥臂每一路连接线上的预充电开关，通过充电电阻对变换器直流侧充电电容进行预充电；

步骤S11、待预充电完成，闭合每一路连接线上主开关；

步骤S12、通过给开关管触发脉冲使连接电抗器周期性的进行充放电，连接电抗器充电后的电压泵升作用，以对三相桥式两电平电压源变换器直流侧充电电容进行升压。

其中，进一步包括：

在升压状态下，控制所述三相桥式两电平电压源变换器电路工作于如下两个工作模式：

储能模式：控制电压源变换器下桥臂的第四开关管、第六开关管和第二开关管(T₄、T₆和T₂)保持关断状态，上桥臂的第一开关管、第三开关管和第五开关管(T₁、T₃和T₅)导通，变换器交流侧电源对连接电抗器进行充电储能；

升压模式：控制电压源变换器所有开关管(T₁～T₆)保持关断状态，每一路连接线上的电抗器通过相应开关管的反并联二极管对直流侧充电电容进行充电，使直流侧电压得到提升。