[实用新型]三电平逆变器静态直流输出驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及逆变器技术领域，具体涉及一种三电平逆变器静态直流输出驱动装置。

背景技术

二极管箝位型逆变器可以有效降低功率半导体的耐压选型。另外他还具备输出电压和电流谐波含量少等特点而广泛应用与高压大功率的电力电子变换拓扑中。而作为逆变器的二极管箝位型变换器，虽然其应用于将直流变换为交流的场合。但在特殊状况下也要求它有输出恒定直流的时候，我们称之为静态直流输出状态。如在变频器应用中，可能会出现对负载进行直流励磁或者对负载进行直流制动再或者在对电机负载进行参数辨识时也会存在静态直流输出状态。有相关专利解决了静态直流输出状态下直流电压不均的问题。但在调节电压时由于电流控制器的滞后性，会出现对二极管箝位型逆变器输出电压输出计算不准确的情况。而该输出电压的精度在某些场合时非常重要的。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，设计了一种三电平逆变器静态直流输出驱动装置，本实用新型能够将直流母线电压偏差控制在一定范围。

本实用新型通过以下技术方案实现:

三电平逆变器静态直流输出驱动装置，包括二极管箝位型三电平逆变器、电流传感器、控制器、电压传感器，二极管箝位型三电平逆变器的输出端与电流传感器的一端连接，电连接传感器的另一端与控制器的输入端连接，二极管箝位型三电平逆变器通过串联的电容与电压传感器的输入端连接，电压传感器的另一端与控制器连接，控制器的输出端与二极管箝位型三电平逆变器连接。

优选地，所述电流传感器为霍尔传感器。

优选地，所述控制器为单片机或者DSP。

优选地，所述电压传感器为霍尔传感器。

采用了上述方案，本实用新型的控制器根据电流传感器采样得到的反馈值，控制二极管箝位型三电平逆变器为恒定直流输出，控制器根据电压传感器提供的电压信号，调节二极管箝位型三电平逆变器的直流母线两电容电压，使电容电压趋于平衡。通过反馈的电流和电压信号，精确计算二极管箝位型三电平逆变器输出电压，其可将计算电压时和进行直流电容电压调整进行分时控制。达到计算逆变器输出电压更准确的目的，从而实现将直流母线电压偏差控制在一定范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的装置原理框图；

图2驱动装置的分时驱动原理图；

具体实施方式

参照图1，本实用新型的三电平逆变器静态直流输出驱动装置，包括二极管箝位型三电平逆变器3、电流传感器4、控制器1、电压传感器2，二极管箝位型三电平逆变器3的输出端与电流传感器4的一端连接，电连接传感器4的另一端与控制器的输入端连接，二极管箝位型三电平逆变器3通过串联的电容与电压传感器2的输入端连接，电压传感器2的另一端与控制器1连接，控制器1的输出端与二极管箝位型三电平逆变器3连接。所述电流传感器4为霍尔传感器。所述控制器1为单片机或者DSP。所述电压传感器2为霍尔传感器。

本实用新型为实现将直流母线电压偏差控制在一定范围内，并且可提供精确的输出电压的驱动装置，其具体实施步骤如下：

步骤1，控制器1控制根据电流传感器4反馈的逆变器输出电流的大小，控制二极管箝位型三电平逆变器3输出恒定电流，实现恒定电流输出，是通过PI控制器来完成的；

步骤2，电压传感器采集到的两电容电压偏差在设定的偏差范围内时采用有利于精确估算输出电压的开关矢量进行控制；

步骤3，当电压传感器采集到的两电容电压偏差不在设定的偏差范围内时，控制器此时选择调节矢量进行电压均衡调节，此时不计算逆变器输出电压。

具体的分时控制分布如图2所示。

T1区域对逆变器输出电压进行计算时，不进行电容电压偏差的调节。在T2区域对电容电压偏差调节时，不进行电压的计算。

采用上述结构和控制方法后，对两电容电压偏差控制和计算二极管箝位型逆变器输出电压进行分时控制。在不同时段通过选择不同开关矢量以达到对两电容电压偏差控制的同时，还能保证精确的计算逆变器输出电压。