中点电位平衡策略总结(自动保存的)

《中点电位平衡策略总结(自动保存的)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、三电平逆变器中点电压不平衡主要冇两个原因：其一，由于开关器件本身的朵散特性不一致;其二，变换器拓扑结构本身的特点所造成的内因。三电平变换器在能最转换时候屮点电位参与能量的传输，因此会产牛两个电容电压分压不均的问题，也即中点电压平衡问题。三电平逆变器小点电压与流入屮点的电流密切相关，具关系可以推导得出：.J图4.1中点电压计算示意cd(Ud/2-uQ);=5dt吗如-S/2)dt下面结合逆变器输出状态分析中点电压的具体变化过程。由第三章可知,三电平逆变器的每个桥臂都有三种开关状态，因此稳态下三相三电平逆变器共有27种开关状态。但各种状态

2、下交流负载的连接形式不尽相同，其连接情况可等效为如图4.2所示的七种负载连接，图中Ud为直流电压，“+”、“・=“0”分别为直流侧的三个电平，以P、O、N表示1、0.J三种输出状态。♦图4.2交流负载连接图a）开关状态PPN、PNP、NPPb）开关状态PNN、NPN、NNPc）开关状态PON、OPN、PNO、ONP>NPO、NOPd）开关状态PPO、POP、OPPe）开关状态POO、0P0、OOPf）开关状态OON、ONO、NOOg）开关状态ONN、NON、NNO第一种：就是三电平变换器加入有源的前端，通过控制前端电路来平衡中点电位，

3、即背靠背式三电平结构。笫二种：从电路结构上考虑的，如在直流电源和电容之间并入换流器，使中性点电流不经过电容而肓接流入换流器，或采用电阻强行分压。第三种：在电源和电容Z间并联一个电压均衡电路，通过电感吸收或存储能虽，通过对电容进行充放电控制来进行补偿中点电位波动，但是需要增加额外的开关器件及驱动电路，由于电感中电流变化速度的限制，在频率较高时控制效果将受到影响。人保持不变时，7；保持导通，如图2所示。当U（>仏时，Buck变换电J路（T

4、、D

5、、L］、C2）开始工作：当T

6、导通时,电流流经T

7、、厶、C?使电感L,储能,另一方而电压UCi

8、经T

9、与L）构成回路,也使电感L

10、储能;当A关断时，储存在L］中的电能经C2、DrLi的回路转换到C2中，使C2上电压增大，fi到C,ljG上的电压平衡。当％〈仏川,Buck变换器不再工作，Boost变换电路”始工作，当输入电源发蠅动导致人减小至低于电压保护设定值时,图2所示电路中的T3管关断,M的等效电路如图3所示。Boost和Buck变换器同时工作，不仅使G、C?上的电压平衞，而且使它们的电压之和等于所设定的I；•值。Buck变换器调整电容C2两端的电压。T］导通时,从Vac流岀的电流流经T

11、、L

12、>C2,使L

13、储能；T

14、关断时，

15、L

16、巾的能量转换到C2中，与此同时，Boost变换器将能量从C2转换到G中,调整G两端的电压,其工作过程与上述Boost变换模式相同。第四种：在调制波屮注入零序电压分蜃来控制中点电位，实现步骤如下：（1）根据直流母线侧两个电容电压的差值和电容值，计算在一个控制周期内平衡中点电位所需要的中点电流大小。（2）根据参考电压和三相输出电流计算控制中点电位所需的零序电压大小。（3）根据计算得到的零序电压，计算实际的调制电压，进而与三角载波比较产牛开关器件的驱动信号。第五种:在生成输出矢量的过程中，根据中点电压的情况，介理的分配不同範欠量在一个控

17、制周期中的作用时间可以有效的减小屮点电压的偏移最。详见：中点电位平衡的三电平逆变器SVPWM简化算法及其实现