電平逆變器的數(shù)字控制畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 為空間矢量調(diào)制（SVM，Space Vector Modulation）和正弦脈寬調(diào)制（SPWM，Sinusoidal PWM）。2個輸入電容CC2串聯(lián)均分輸入電壓，每個電容上的電壓為1/2，由于鉗位二極管的作用，每個開關(guān)管在關(guān)斷時所承受的電壓為電容電壓，即1/2。由此產(chǎn)生的數(shù)字控制方法因其可重復(fù)性強、耐用性強、適應(yīng)性強等優(yōu)點，越來越受到人們的重視。其拓樸形式主要可分為三類：二極管鉗位型，飛躍電容型和獨立直流電源級聯(lián)多電平三種。另外，由于輸入電容不可能是無窮大的，因此，隨著兩個輸入電容的充放電，兩個電容上的電壓會有波動，并不是理想的平分輸入電壓，因此在三電平逆變器的控制上必須將輸入電容電壓的平衡考慮在內(nèi)。表41列出了當、取不同開關(guān)組合時，A相橋臂電壓的輸出狀態(tài)。每一個短矢量都分別對應(yīng)著兩種橋臂開關(guān)狀態(tài)，例如，可以通過100實現(xiàn)，也可以通過211實現(xiàn)，零矢量和短矢量的冗余為實現(xiàn)輸入電容電壓平衡提供了解決方法，這將在以下的章節(jié)中進行詳細論述。 （）例如，和3個基本矢量進行合成，即分別表示 的作用時間， （）令， （）其中，表示向上取整，表示向下取整，例如，表示調(diào)制空間矢量在坐標系中的坐標。 0176。矢量空間基本電壓矢量作用順序三角形基本電壓矢量作用順序a（1）100110111211（2）110111211221b（1）100200210211c（1）100110210211（2）110210211221d（1）110210220221從表14可以看出，在三角形a和三角形c中有兩種矢量作用順序可以選擇，而三角形b，d中只有一種矢量作用順序。（4）此時，頂點軌跡為b－c－d，當由三角形b到三角形c時應(yīng)選用b(1)與c(1)組合，當由三角形c到三角形d時應(yīng)選用c(2)與d(1)組合?！?20176。～360176。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，嚴重時會損壞功率管和直流電容。表16 短矢量分類短矢量正矢量211,221,121,122,112,212負矢量100,110,010,011,001,101使用正矢量時，負載并在兩端，使用負矢量時，負載并在兩端。 硬件設(shè)計設(shè)計要求：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、冷卻結(jié)構(gòu)和工藝等都需要精心設(shè)計，以保證系統(tǒng)具有高的可靠性、好的維修性以及高效率。它具有如下優(yōu)點：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。流經(jīng)箝位二極管的電流為某一相橋臂的相電流，因此。(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。M57962L的6腳之間為電源25V，114腳為驅(qū)動信號輸入，當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13腳電壓為0時，G、E之間輸出＋14V，IGBT開通。很明顯，進行直流中點電壓平衡之后，兩電容上的電壓差大為減小。參考文獻[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。表16 三電平逆變器試驗數(shù)據(jù)15306090120從實驗結(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，當輸入電壓加到90V左右時，輸出THD已降到3%以內(nèi)。 IGBT驅(qū)動電路 仿真及試驗結(jié)果本節(jié)使用MATLAB 。此外，當系統(tǒng)帶有不平衡負載時，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偏移。 輸出濾波器設(shè)計濾波器設(shè)計的基本要求如下：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。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。但晶體管有明顯的缺點：電流驅(qū)動，驅(qū)動損耗大、開關(guān)速度低。 （a）使用正矢量
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