[发明专利]一种二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法

摘要

一种二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法，其特征在于，参与输出电压合成的小矢量不存在冗余状态，一个PWM周期内开关序列为5段式，通过调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间控制中点电压平衡。根据逆变器输出电压所在的扇区小区编号，选择参与输出电压合成的三个空间矢量，并从逆变器三相电流中获取下小矢量作用时对应的中点电流流向符号；中点电压偏差乘以中点电流流向符号进入PI调节器进行闭环控制。PI调节器输出为小矢量作用角度区间调节信号，通过调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间，实现中点电压平衡控制。相比常用的7段式连续PWM调制方法，本发明中IGBT动作次数降低28.6％，实现降低开关损耗的目的，同时满足中点电压平衡要求。

主权项

1.一种二极管箝位三电平逆变器不连续PWM调制方法，所述的调制方法将二极管箝位三电平逆变器的矢量空间分为6个扇区，每个扇区细分为6个小区，其特征在于：所述的调制方法根据小矢量在作用期间连接正负母线的情况，将小矢量分为上小矢量和下小矢量，上小矢量为作用时连接在正母线和0母线之间的小矢量，下小矢量为作用时连接在0母线和负母线之间的小矢量；一个PWM周期内开关序列为5段式，通过调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间实现中点电压的平衡控制，参与输出电压合成的小矢量不存在冗余状态；所述的调制方法步骤如下：步骤1：根据逆变器输出电压Uαβ，获取逆变器输出电压所在的扇区小区编号(xy)；步骤2：根据步骤1中获取的扇区小区编号(xy)，选择参与输出电压合成的三个空间矢量V1、V2和Vm，计算三个空间矢量V1、V2和Vm的作用时间T1、T2、Tm；步骤3：采集逆变器三相电流Iabc，根据步骤1获取的扇区编号(xy)，获取下小矢量作用时对应的中点电流Im，得到下小矢量作用时对应的中点电流流向符号sign(Im)；步骤4：采集直流母线正电压UdcP和负电压UdcN，负电压UdcN减去正电压UdcP得到中点电压Uneut；中点电压Uneut乘以中点电流流向符号sign(Im)，该乘积进入PI调节器进行闭环控制；PI调节器输出为小矢量作用角度区间调节信号TP，TP调节范围为[‑1,1]；步骤5：采用步骤4输出的小矢量作用角度区间调节信号TP调节上小矢量和下小矢量的作用角度区间；步骤2选择的三个空间矢量V1、V2、Vm，计算的三个矢量作用时间T1、T2、Tm和步骤4输出的小矢量作用角度区间调节信号TP进入开关序列生成模块，在开关序列生成模块中产生PWM开关序列，控制逆变器中IGBT的开通与关断，实现中点电压的平衡控制。