[发明专利]一种VIENNA整流器中点电位交直流分量平衡控制方法

摘要

本发明公开了一种VIENNA整流器中点电位交直流分量平衡控制方法，本方法可以减小直流侧电容和交流侧滤波器的设计容量，节约三电平VIENNA整流器成本；本方法在共模分量注入调制的基础上，动态修改共模分量直流补偿系数与交流补偿系数，同时解决了直流分量和交流分量中点不平衡问题；更为重要的是，本方法保证三相交流侧谐波畸变率与SVPWM调制一致前提下，大幅抑制了传统调制方法下中点电位低频振荡，改善了输出电能质量。可推广应用于电池测试、充电设施、驱动系统等领域。

主权项

1.一种VIENNA整流器中点电位交直流分量平衡控制方法，其特征是：包括以下步骤：(1)根据VIENNA整流器的每相状态，将一格周期均分为多个扇区，判断参考电压空间矢量所在扇区；(2)根据参考电压所在扇区的对应修正值，对三相参考电压进行修正，得到两电平空间矢量的修正参考电压矢量；(3)根据两电平空间矢量的修正参考电压矢量彼此之间的大小关系，划分区域，确定参考电压空间矢量所在区域；(4)根据确定的扇区与区域及中点电流在开关周期内平均值为零，计算注入共模分量，共模分量的表达式为三相参考电压V_as、V_bs、V_cs中的最大值为Vmax和最小值为Vmin，f是扇区冗余矢量V_z中P型小矢量V_z⁺偏移量，f∈[‑1,1]；(5)计算中点电位不平衡直流分量补偿系数和中点电位振荡的交流分量补偿系数，若上下端直流电容电压差值的绝对值大于中点电位不平衡阈值时，中点电位平衡PI控制器输出作为中点电位直流分量补偿系数fDC，中点电位平衡控制直至上下端直流电容电压差值的绝对值小于中点电位不平衡阈值时，顺序计算中点电位振荡的交流分量补偿系数，抑制中点电位振荡的交流分量补偿系数fAC由fAC＝fmedium+fsmall求得，其中中矢量引起偏移系数补偿为fmedium，非冗余小矢量引起偏移系数补偿表示为fsmall；(6)反修正回三电平开关时序中，得到相应的开关时序。