[发明专利]一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法

说明书

本发明公开了一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，包括以下步骤：设定中心三角载波或反相中心三角载波，所述中心三角载波的所有最低点或所述反相中心三角载波的所有最高点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；将所述中心三角载波同相向上平移或将所述反相中心三角载波反相后向上平移得到第一三角载波；将所述中心三角载波同相向下平移或将所述反相中心三角载波反相后向下平移得到第三三角载波；将所述反相中心三角载波向下平移或将所述中心三角载波反相后向下平移得到第四三角载波；将所述反相中心三角载波向上平移或将所述中心三角载波反相后向上平移得到第二三角载波；本发明降低了对开关管的大电压冲击，延长了开关管的使用寿命。

〖技术领域〗

本发明涉及中性点钳位的逆变器技术领域，具体涉及一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法。

〖背景技术〗

近年来，多电平逆变器在高压大功率领域应用越来越多。其中，多电平脉宽调制技术是多电平逆变器研究的核心技术。多电平逆变器脉宽调制技术的原理是：首先，以正弦波作为调制波，以三角波作为载波，通过将正弦调制波与三角载波的大小进行比较，得到幅值相等、宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲序列；其次，采用幅值相等、宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲序列控制逆变器中开关管的通断；最后，由逆变器将直流电能转换成多电平交流电能。

在实际的使用过程中，多电平逆变器对于开关管的开通关断顺序有严格要求：开通外管时，需要先关断内管再开通外管；开通内管时，需要先关断外管，再开通内管。但是，现有技术一般采用顺序状态机控制开关管的通断顺序：开通外管时，开通外管和关闭内管同时进行；开通内管时，关闭外管和开通内管也是同时进行；这样容易对开关管产生大电压冲击，损伤开关管。

〖发明内容〗

本发明的第一个目的是提供一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，实现逆变电路开通内管时，先关闭外管，再开通内管，开通外管时，先关闭内管，再开通外管，旨在降低对开关管的大电压冲击，延长开关管的使用寿命。

为了实现本发明的目的，本发明采取了如下的技术方案：

一种三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法，用于三相三电平逆变电路，所述三相三电平逆变电路包括三相逆变电路，每一相逆变电路均包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；

所述第一开关管的集电极与直流电源的正极连接，发射级与第二开关管的集电极连接；所述第二开关管的发射级与第三开关管的集电极连接；所述第三开关管的发射级与第四开关管的集电极连接；所述第四开关管的发射级与直流电源的负极连接；所述第五二极管的负极与第一开关管的发射级连接，正极与第六二极管的负极连接；所述第五二极管与第六二极管的公共端接地；

所述第一二极管的正极与第一开关管的发射级连接，负极与第一开关管的集电极连接；所述第二二极管的正极与第二开关管的发射级连接，负极与第二开关管的集电极连接；所述第三二极管的正极与第三开关管的发射级连接，负极与第三开关管的集电极连接；所述第四二极管的正极与第四开关管的发射级连接，负极与第四开关管的集电极连接；

所述三相三电平逆变电路的载波层叠移相控制方法包括以下步骤：

设定中心三角载波或反相中心三角载波，所述中心三角载波的所有最低点或所述反相中心三角载波的所有最高点处于正弦调制波幅值为0的水平线上；

将所述中心三角载波同相向上平移或将所述反相中心三角载波反相后向上平移得到第一三角载波，当所述正弦调制波大于所述第一三角载波时，第一开关管开通，当所述正弦调制波小于所述第一三角载波时，第一开关管关断；

将所述中心三角载波同相向下平移或将所述反相中心三角载波反相后向下平移得到第三三角载波，当所述正弦调制波大于所述第三三角载波时，第三开关管关断，当所述正弦调制波小于所述第三三角载波时，第三开关管开通；