基于调制波修正的三电平死区补偿方法.pdf

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1、第46卷第7期电力电子技术Vo1．46．No．72012年7月PowerElectronicsJuly2012基于调制波修正的三电平死区补偿方法王付胜，张卫义，文家燕，成晓潇(合肥工业大学，电气与自动化工程学院，安徽合肥230009)摘要：详细分析了三电平逆变器死区效应产生的机理和影响．并深入研究了当前三电平逆变器死区补偿策略及其存在的问题。在此基础上，提出一种基于调制波修正的三电平死区补偿方法。首先判断调制波的正负和电流方向．根据二者的不同状态在载波的上升沿与下降沿对调制波进行相应的修正，修正后的调制波与载波比较得到理想情况下的PWM开关序列，达

2、到死区补偿的目的。在基于TMS320F28335的三电平实验平台上进行了实验，实验结果验证了该方法的合理性和有效性。关键词：逆变器；死区补偿；三电平中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)07—0026—02AMethodofDead．timeCompensationBasedontheRevisionoftheModulationWaveinThree．1evelConverterWANGFu—sheng，ZHANGWei—yi，WENJia-yan，CHENGXiao-xiao(HefeiUniversity

3、ofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Thispaperanalyzesthemechanismandinfluenceofthethree-leveldead—timeefectandmakesadeepre—searchOnthecurrentthree—levelinverterdead—timecompensationstrategiesandtheexistingproblems．Basedonthis，amethodofdead—timecompensationbasedontherevisio

4、nofmodulationwaveforthree-levelconverterisproposed．Firstthesplit，thecurrentdirectionofeachannandthepolarofthemodulationwavearejudged．Accordingtothedifferentstatesofbothintherise，themodulationwaveisaccordinglycorrectedinrisingedgeorfallingedgeofthecarrierwave．ThentheidealPWMswi

5、tchseriesaregettingbythecomparisonofmodulationwaveandcarrierwave．Theex—perimentalresultsbasedonTMS320F28335provethatthismethodisreasonableandefective．Keywords：inverter；dead—timecompensation；three-level1引言方向．以三电平逆变器一相桥臂为例对死区效应及补偿原理进行分析，其拓扑结构如图1所示。功率器件存在开关延时，若同一桥臂一个器件需要关断而未关断，与之

6、互补的器件导通将造成变流器直通，烧坏器件。故需对互补的触发信号加入死区。在死区时间内，期望的PWM脉冲前沿A或后沿会叠加或减少死区时间对应的脉冲宽度，导致输出电压和电流波形畸变，低频谐波增加。在此基于文献[1—3】，分析了三电平逆变器死图1三电平逆变器单桥臂拓扑区效应产生的机理和对输出的影响，研究了当前Fig．1AbridgealTlltopologicalofthree—levelinverter三电平逆变器死区补偿策略及其存在的问题，提为A与0点之间电压，电流方向和路径与出一种基于调制波修正的三电平死区补偿方法。开关状态之间的关系如表1所示。其

7、中，d。表示02三电平逆变器死区效应及影响和l状态之间切换时插入的死区状态，d表示0三电平逆变器有1，0，一1这3种开关状态，不和一1状态之间切换时插入的死区状态。允许1和一1状态之间直接切换．只能在1和0表1开关状态与输出电流的关系及一1和0之间切换。规定电流流出桥臂方向为正Table1Relationshipofswitchstateandoutputcurrent定稿日期：2012一O1—08作者简介：王付胜(1976一)，男，安徽合肥人，副教授，研究方向为大功率电力电子变流技术和超导储能的电力应用。26基于调制波修正的三电平死区补偿方法2．

8、1死区效应产生的机理图2示出三电平死区效应产生的机理。其中，UVS11~U分别对应补偿后VS～VS的脉冲信号。VS4(a)