電平逆變器的數(shù)字控制畢業(yè)論文(文件)
【正文】 76?！?60176。下面總結(jié)一下三電平空間矢量調(diào)制的軟件算法步驟：（1）確定調(diào)制空間矢量的位置，即獲得在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；（2）按照本節(jié)所述的方法，計(jì)算出合成的三個基本電壓向量的作用時間；（3）確定所處的三角形，按照上文所述的基本空間矢量作用順序輸出控制信號。如果兩個直流電容上的電壓不平衡，不僅會增加輸出電壓的諧波含量，而且某些功率開關(guān)管上的電壓會增加，嚴(yán)重時會損壞功率管和直流電容。 三電平逆變器直流側(cè)簡圖在使用零矢量和長矢量時，因此，零矢量和長矢量對直流電容電壓的平衡都沒有影響。表16 短矢量分類短矢量正矢量211,221,121,122,112,212負(fù)矢量100,110,010,011,001,101使用正矢量時，負(fù)載并在兩端，使用負(fù)矢量時，負(fù)載并在兩端。每一個開關(guān)周期內(nèi)基本電壓矢量總是從短矢量開始又回到同一個短矢量，例如，一個開關(guān)周期的矢量輸出順序?yàn)椋?00110111211111110100，其中100和211表示的是同一個基本電壓矢量，100為負(fù)矢量而211是正矢量，由于它們表示的是同一個基本電壓矢量，因此，只要保證100和211的作用時間之和等于矢量應(yīng)該作用的時間即可。 硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：輸入直流電壓：1000V~1500V輸出相電壓：380VAC/50HZ輸出功率：15KVA 逆變橋主電路設(shè)計(jì)三相逆變器主電路的功能是將高壓直流電逆變?yōu)槿嗳€交流電，它的器件選用、電路設(shè)計(jì)、冷卻結(jié)構(gòu)和工藝等都需要精心設(shè)計(jì)，以保證系統(tǒng)具有高的可靠性、好的維修性以及高效率。功率場效應(yīng)晶體管（MOSFET）與雙極型晶體管恰好相反，其開關(guān)速度快，開關(guān)損耗低，可以工作在較高的工作頻率；電壓驅(qū)動，驅(qū)動損耗低；其導(dǎo)通電阻是正溫度系數(shù)，易于并聯(lián)。它具有如下優(yōu)點(diǎn)：1).開關(guān)頻率高，因此正弦脈寬調(diào)制時可以用較高的開關(guān)頻率來削弱輸出諧波分量，減小諧波損耗。功率管流過電流瞬時最大值imax＝A，IGBT的電流可取A。流經(jīng)箝位二極管的電流為某一相橋臂的相電流，因此。3．盡量低的損耗。(2) 電感電容參數(shù)的選擇濾波器諧振頻率確定以后，LC的乘積也就確定了，還需要選擇電感和電容的具體數(shù)值。但由于諧振頻率一定，減小電感勢必要增大電容，過大的電容將大大增加電容的體積重量，增大功率晶體管的電流負(fù)擔(dān)，而且一定量的電感也有助于限制過載或短路時輸出電流上升率，對系統(tǒng)起保護(hù)作用。M57962L的6腳之間為電源25V，114腳為驅(qū)動信號輸入，當(dāng)114腳之間電壓為0時，即13腳電壓為VCC時，G、E之間電壓為－10V，IGBT關(guān)斷；當(dāng)13腳電壓為0時，G、E之間輸出＋14V，IGBT開通。control子模塊是控制的核心，輸入采樣值，輸出控制信號，這一部分相當(dāng)于系統(tǒng)中DSP計(jì)算的部分。很明顯，進(jìn)行直流中點(diǎn)電壓平衡之后，兩電容上的電壓差大為減小。 總結(jié)本文詳細(xì)敘述了空間矢量三電平逆變器的控制方法，介紹了一種簡單的，適用于數(shù)字實(shí)時計(jì)算的空間矢量調(diào)制方法。參考文獻(xiàn)[1] 張立，趙永健，現(xiàn)代電力電子技術(shù)，北京：科學(xué)出版社，1992[2] 丁道宏主編，電力電子技術(shù)（修訂版），北京：航空工業(yè)出版社，1999[3] 丁道宏，國內(nèi)外開關(guān)電源的發(fā)展展望，《中興通訊技術(shù)》第72期[4] 張雄偉，曹鐵勇編著，DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用（第2版），北京：電子工業(yè)出版社，200118。另外，為了解決輸入直流電壓平衡的問題，本文分析了不同的矢量對輸入直流電壓平衡的影響，提出了解決方案。表16 三電平逆變器試驗(yàn)數(shù)據(jù)15306090120從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著輸入直流電壓的升高，輸出正弦波形的THD越來越小，當(dāng)輸入電壓加到90V左右時，輸出THD已降到3%以內(nèi)。，仿真證明三相輸出電壓為互差120176。 IGBT驅(qū)動電路 仿真及試驗(yàn)結(jié)果本節(jié)使用MATLAB 。 功率模塊驅(qū)動隔離電路本系統(tǒng)中功率管選用IGBT，驅(qū)動芯片選用混合集成IGBT驅(qū)動器M57962L。此外，當(dāng)系統(tǒng)帶有不平衡負(fù)載時，流過電感的不對稱電流所產(chǎn)生的壓降將造成三相輸出電壓的中點(diǎn)偏移。但由于實(shí)際系統(tǒng)中存在控制信號死區(qū)、信號傳輸延時、晶體管開關(guān)時間以及功率器件參數(shù)不完全一致等因素，輸出電壓中含有一定的低次諧波，限制了濾波器諧振頻率的提高。 輸出濾波器設(shè)計(jì)濾波器設(shè)計(jì)的基本要求如下：1．在滿足輸出電壓波形失真度要求的前提下，盡量提高濾波器的諧振頻率，以減小其體積和重量。 箝位二極管的選擇三電平逆變器主電路中還需要用到6個箝位二極管，這些二極管上承受的反壓等于
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