電平逆變器的數(shù)字控制畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 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。 功率模塊驅(qū)動(dòng)隔離電路本系統(tǒng)中功率管選用IGBT，驅(qū)動(dòng)芯片選用混合集成IGBT驅(qū)動(dòng)器M57962L。，仿真證明三相輸出電壓為互差120176。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。 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(shí)計(jì)算的空間矢量調(diào)制方法。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。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(shí)輸出電流上升率，對系統(tǒng)起保護(hù)作用。3．盡量低的損耗。功率管流過電流瞬時(shí)最大值imax＝A，IGBT的電流可取A。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(dòng)，驅(qū)動(dòng)損耗低；其導(dǎo)通電阻是正溫度系數(shù)，易于并聯(lián)。每一個(gè)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(gè)短矢量，例如，一個(gè)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(gè)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(gè)基本電壓矢量，因此，只要保證100和211的作用時(shí)間之和等于矢量應(yīng)該作用的時(shí)間即可。 三電平逆變器直流側(cè)簡圖在使用零矢量和長矢量時(shí)，因此，零矢量和長矢量對直流電容電壓的平衡都沒有影響。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(gè)基本電壓向量的作用時(shí)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?！?40176?！?0176?！?0176。的矢量空間，該空間被分為4個(gè)三角形區(qū)間，按照上文規(guī)定的原則，表14列出了在各個(gè)三角形區(qū)間內(nèi)可能的開關(guān)順序。因此式（）可以簡化為： （）同理，當(dāng)時(shí)，令 （）代入式（）（），得： （）其中，將該關(guān)系代入式（）可以解得： （）又，因此 （）通過以上算法，就可以十分容易的確定合成調(diào)制矢量的三個(gè)基本電壓矢量以及它們各自作用的時(shí)間。 （），經(jīng)過的坐標(biāo)變換之后，所有的電壓矢量坐標(biāo)都變成了整數(shù)，有利于控制器的在線計(jì)算。表13 坐標(biāo)系中的橋臂向量及其坐標(biāo)橋臂向量000001110022200100101100100111000110121110221121122101122122101200021012102020120020220102010222000212021 三電平空間電壓矢量圖，三電平逆變器的27種橋臂電壓組合對應(yīng)著19個(gè)特定的電壓空間矢量，這19個(gè)電壓空間矢量將整個(gè)矢量空間分為24個(gè)扇區(qū)?？臻g矢量調(diào)制具有直流電壓利用率高，算法簡單，易于實(shí)現(xiàn)直流側(cè)電壓平衡等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于三電平逆變器的控制之中，本文所采用的就是一種簡單的空間矢量控制方法。因此，三電平逆變器可以在不增加器件耐壓等級的情況下成倍的升高輸入電壓。本文采用數(shù)字信號處理器DSP建立數(shù)字控制平臺，將開關(guān)電源的控制數(shù)字化，取得了良好的控制效果。其基本思想就是應(yīng)用多個(gè)直流電平來逼近正弦輸出的階梯波電壓。但是由于功率器件的個(gè)數(shù)比兩電平逆變器增加了一倍，控制也比較復(fù)雜。=1表示開關(guān)管導(dǎo)通，=0表示開關(guān)管關(guān)斷，x=1，2，3，4，表示A相橋臂所處的狀態(tài)，為了后文描述方便，用2代表“+1”態(tài)，1代表“0”態(tài)，0代表“1”態(tài)。短矢量有6個(gè)：~。在不出現(xiàn)過調(diào)制的情況下，即 （），三電平逆變器的矢量空間劃分比兩電平逆變器復(fù)雜很多，19個(gè)基本電壓矢量將矢量空間劃分成24個(gè)三角形區(qū)間
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