電平逆變器的數字控制畢業(yè)論文-全文預覽
【正文】 一個輸入電容上的電壓。本系統(tǒng)的三相橋式逆變器中，需要用12個主功率管，12個續(xù)流二極管。絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為新發(fā)展起來的電力電子器件，它兼有GTR和MOSFET兩種晶體管的優(yōu)點，拋棄了兩者的缺點。但晶體管有明顯的缺點：電流驅動，驅動損耗大、開關速度低。當時，如果大于并且超過設定的輸入電容壓差范圍，則負矢量不起作用，正矢量使盡快減小；如果小于并且超過設定的輸入電容壓差范圍，則正矢量不起作用，負矢量使盡快增大；如果與之差在設定的輸入電壓壓差范圍之內，則時，正矢量的作用時間長，使減小，時，負矢量的作用時間長，使增大。 （a）使用正矢量 （b）使用負矢量 短矢量 （a） （b） （c） （d） 正負矢量對直流電容電壓的影響：（1） 使用正矢量時可能出現兩種情況：（a）所示，此時放電，充電，下降，上升；(b)所示，此時充電，放電，上升，下降；（2） 使用負矢量也可能出現兩種情況：（c）所示，此時充電，放電，上升，下降；（d）所示，此時放電，充電，下降，上升；（3） 從（1），（2）中又可以總結出以下結論：當時，正矢量使放電，充電，下降，上升；負矢量使充電，放電，上升，下降；當時，正矢量使充電，放電，上升，下降，負矢量使放電，充電，下降，上升。短矢量不僅對直流電容電壓有影響，而且每一個短矢量都有兩種開關狀態(tài)與之對應，每個開關狀態(tài)對直流電容電壓的影響又是相反的，因此，可以通過對短矢量的控制實現直流側的電壓平衡。，三電平逆變器的基本電壓矢量分為零矢量，短矢量，中矢量和長矢量4種，如表15所示。每個功率開關管承受電壓等于直流側一個電容上的電壓。～60176。～300176?！?80176。這樣既保證了基本電壓矢量作用順序的唯一性，簡化了控制，又避免了增加額外的開關次數，減少了開關損耗?！?0176。（2）此時，頂點的軌跡為a－c－a，可以選擇a(1)與c(1)組合或者a(2)與c(2)組合，這樣在由三角形a到三角形c或由三角形c到三角形a時不會增加額外的開關次數。因此當調制矢量所處三角形區(qū)間變化時，也應該保證只改變一個橋臂的開關狀態(tài)。表14 0176。矢量空間 176。也就是說，橋臂電壓一次只允許變化；（2）每一次只改變一個橋臂的開關狀態(tài)以減少開關次數。 （）如果式（）大于0，則第3個基本向量為，如果式（）小于0，則第3個基本向量為。由于所有的電壓矢量都使用對定標的標幺值，因此調制空間矢量也要對進行定標，即： （）其中調制矢量以的角速度在空間矢量平面逆時針旋轉，為輸出正弦波的基波角頻率。 坐標系中的三電平電壓空間矢量圖從表13中還可以看出，在坐標系中每個特定電壓矢量的坐標和坐標都是實數而不是整數，這對數字控制的實時計算十分不利，因此，本文對坐標系中的電壓矢量再做一次坐標變換，將坐標系變換為坐標系。零矢量只有1個：，對應著000，111，222三種橋臂開關狀態(tài)，即可以通過三種不同的橋臂開關狀態(tài)實現零矢量。按照兩電平逆變器空間矢量的分析方法，三相三電平逆變器的三個橋臂狀態(tài)、組成了一個向量（，），由于每個橋臂有三種狀態(tài)，因此（，）共有種組合方式，如表42所示。 A相橋臂，4個功率開關管、的不同開關組合決定了橋臂輸出A點的電平，輸入電容中點O為電壓參考點。 空間矢量三電平逆變器的控制方法三電平逆變器的控制方法都是有兩電平逆變器延伸拓展而來的，也采用脈寬調制（PWM，Pulse Width Modulation）的方法。正因為上述的種種優(yōu)點，三電平逆變器被廣泛的應用于高壓大功率場合。 二極管鉗位型三電平逆變器，它由2個輸入電容、12個開關管、12個續(xù)流二極管以及6個鉗位二極管組成。多電平逆變器的思想最早是由Nabae于20世紀80年代初提出的。電平逆變器的數字控制 摘要微電子集成技術的發(fā)展為電力電子控制技術提供了新的思路，由六十年代的分立元件發(fā)展到后來的集成電路、大規(guī)模集成電路、微處理器等，為功率變換的控制帶來了極大的方便。近年來，在高壓大功率的應用場合，一種新型的逆變器——多電平逆變器受到越來越廣泛的應用。其中應用最廣泛的是二極管鉗位型，本文的研究對象為二極管鉗位型三電平逆變器。另外，由于橋臂的輸出有“+1”、“1”和“0”三種電平，因此相對于兩電平逆變器，三電平逆變器的輸出波形更接近正弦波，每個功率器件兩端的電壓只能在“+1”、“0”之間或“1”、“0”之間變化，對于相同的輸入電壓，三電平逆變器功
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