多电平逆变器混合频率载波调制技术的研究.pdf

《多电平逆变器混合频率载波调制技术的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第49卷第8期电力电子技术Vo1．49，No．82015年8月PowerElectronicsAug．2015多电平逆变器混合频率载波调制技术的研究李宋(华东交通大学，电气与电子工程学院，江西南昌330013)摘要：针对II型混合级联型多电平逆变器混合调制中，输出电平切换时出现的低压单元直流侧电流倒灌问题，提出了一种改进的混合频率载波调制策略。该策略让低压单元参与脉宽调制(PWM)，采用6个频率不同的层叠载波对正弦调制波进行混合调制，以得到各开关器件的触发脉冲。该策略能实现连续PWM．且在保障输出电压波形质量的同时，也彻底解决了电流倒灌问题。以II型混合级联型七电平逆变器为例，对所提出

2、的控制策略进行了理论分析，以及仿真和实验验证，研究结果证明了改进的混合频率载波调制策略的正确性和可行性。关键词：逆变器；混合频率载波调制；多电平中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)08—0097—03ResearchonHybridFrequencyCarrierModulationTechniqueforMulti．1evelInverterUSong(EastChinaJiootongUnivers，Nanchang330013，China)Abstract：Animprovedhybridfrequencycarrier-basedplus

3、ewidthmodulation(PWM)controlstrategyispresentedba—sedontheII·-typehybridcascadedmulti··levelinverterwiththeproblemofthecurrentflowingbackwardsofthelow．-voltagecell，whenintputleve1．Thelow—voltagecellofthebyb~dpowerconvertercanparticipateinPWMcontrolbytheproposedstrategy，whichsixcarrierswithdifere

4、ntfrequenciesandthesinewaveisusedtogetthetriggerpulsesoftheswishdevices．ContinuousPWMcanberealizedtosolvetheproblemofthecurentflowingbackwardswithoutafectingthequMi~oftheoutputvoltagewaveform．Aseven—levelII·typehybridcascadedmulti—levelinvertercom·posedbytwoH-bridgecellsistakenastheexamples，andt

5、henewstrategyisresearched，simulatedandtheresultsverifythevalidityoftheproposedstrategy．Keywords：inverter；hybridfrequencycarriermodulation；multi—levelFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51167006)1引言能以更少的直流源和功率器件实现更多的电平输出。混合多电平逆变器根据直流源比例不同．分为随着电力电子技术的飞速发展，高压大容量I

6、I型和III型混合级联型多电平逆变器[4-5】。多电平逆变器得到了广泛应用。目前多电平逆变针对混合级联型多电平逆变器PWM技术．提器的拓扑包括二极管箝位⋯、飞跨电容箝位【2】、电出了一种混合调制策略，将阶梯波调制与PWM容箝位和H桥级联I】(CHB)4种。其中CHB逆变相结合，使高压器件和低压器件协同工作。该方法器通过两电平全桥变换单元级联的方式实现多电控制下两单元级联逆变器便能输出七电平PWM平输出，具有结构简单，无输入电容均压问题，易波，但该方法存在低压单元直流侧电流倒灌问题。于模块化等优点。但对于CHB逆变器。当希望提为了解决此问题，提出了一种混合频率调制策略．高输出电压波形质量

7、时．就需要增加级联单元个给出了混合级联七电平逆变器的特定谐波消除数，使得控制电路复杂度增加，成本也相应提高。PWM方法，谐波消除效果较好，输出电压波形质为此．提出了混合级联多电平逆变器拓扑。该拓扑量高。将阶梯波调制应用于混合级联型逆变器控制，可实现混合级联型逆变器的功率均衡。基金项目：国家自然科学基金(51167006)此处以II型混合级联型多电平逆变器为研究定稿日期：2014—11—12作者简介：李宋(1977一)，女，江西南昌人，硕士，副教