[发明专利]一种电压型逆变器的滞环、载波混合调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压型逆变器的滞环、载波混合调制方法。

背景技术

三相电压型逆变器已被广泛地应用于交流传动、电能质量调节、可再生能源发电以及不间断电源等应用场合，大部分的电压型逆变器工作在电流控制模式，因而逆变器性能的优劣包括主要取决于电流环控制的好坏，尤其是在电力有源滤波器的应用当中，对电流控制提出了更高的要求。为了快速、准确地跟踪电网谐波电流，电力有源滤波器必须采用优良的电流控制方法，简单的，通常有一步预测控制、同步旋转坐标系下比例积分控制、比例谐振控制以及重复控制等方法得到调制波，然后通过载波调制或空间矢量调制实现逆变器输出电流的控制，但通常存在实现复杂，稳定性不容易保障等问题。滞环电流控制是一种简单、响应速度快、准确度较高，而且不存在稳定性问题；但缺点是其开关频率变化不定、存在相间干扰，并且存在某一输入相冗余的现象，而且输出滤波器设计困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种电压型逆变器的滞环、载波混合调制方法，该电压型逆变器的滞环、载波混合调制方法集成了载波调制和滞环控制的优点，纯数字实现，简单方便，且提高了系统的可控性。

本发明的技术解决方案如下：

一种电压型逆变器的滞环、载波混合调制方法，基于2个数字滞环比较器控制ABC三相电流中的两相电流；采用载波调制器控制另外一相电流；电压型逆变器为基于6个IGBT的三相桥式逆变器。

基于2个数字滞环比较器控制ABC三相电流中的两相电流的实现方法为：

所述两相电流中的每一相电流(i_a或i_b)与该相电流对应的参考电流(或)比较后得到误差值(e_a或e_b)，该误差值经过滞环比较器后再经非门逻辑单元(7)和死区生成装置(8)得到该相电流对应的2个IGBT的最终的驱动信号(S_a+，S_a-或S_b+，S_b-)；所述的非门逻辑单元产生一对基于滞环比较的互补信号；

采用载波调制器控制另外一相电流的实现方法为：

决策单元输出调制信号m，-1＜m＜1，m和载波发生器所产生的载波信号通过比较器进行比较，产生一对互补信号，再通过死区生成装置，产生C相桥臂的最终驱动信号(S_c+，S_c-)；载波发生器的周期为2T，载波为等腰三角波，变化范围是[-1，1]。

所述的决策单元为模糊控制器。

模糊控制器的输入变量为两相电流对应的2个误差值(e_a和e_b)，该2个误差值的论域为[-1A，1A]，A是电流单位安培，模糊语言变量值为N、Z和P，分别表示负、零和正；控制量m，也为载波调制的调制信号，其论域[-1，1]，模糊语言变量值为N、Z和P，分别表示负、零和正；

模糊推理规则见表1。

所述的决策单元为带前馈补偿的PI控制器，该控制器的输出为调制信号m，且m为：

m=2·ucoudc=[kp·ec+ki·∫ecdt+ubo+uao-ecN]/udc]]>