[发明专利]一种H桥逆变器的SVPWM调制方法

说明书

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种H桥逆变器的SVPWM调制方法。该方法包括：沿V_ab建立β轴，α轴与β轴正交，将整个空间划分为扇区Ⅰ和扇区Ⅱ，扇区Ⅰ为H桥逆变器工作在[0，π]时间段，扇区Ⅱ为H桥逆变器工作在[π，2π]时间段；对于给定的期望输出矢量电压根据“伏秒平衡”原理，得到每个扇区的调制时间T_a和T_b；输入三角载波与每个扇区的调制时间T_a、T_b，结合H桥逆变器输出的矢量电压分别为和时开关管的控制信号，获得开关管S₁和开关管S₃的驱动信号和驱动信号时间段。本发明提供的SVPWM调制方法，在调制的每个三角波的顶点与底点都进行重新计算调制时间T_a与T_b，改善H桥逆变器的某一相的开关器件导通时间过长，引发的功率以及热量不平衡问题。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种H桥逆变器的SVPWM调制方法。

背景技术

空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术是一种很有实用价值的脉冲宽度调制(PWM)方法。它广泛应用于数字控制的电压源型逆变器中。

理想的SVPWM方法假设开关管为理想开关管，即能够瞬间导通和瞬间关断(开通和关断所需时间为0)。但是在实际应用中，以H桥逆变器为例，往往逆变器的某一桥臂的某一个开关器件导通时间过长，存在功率与热量分布的不平衡。若是将传统的开关顺序周期性交替使用，虽然能够很大程度的缓解功率与热量分布的不平衡问题，但是逆变器的开关频率也会相应的增加。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种H桥逆变器的SVPWM调制方法，在调制的每个三角波的顶点与底点都进行重新计算调制时间T_a与T_b，改善H桥逆变器的某一相的开关器件导通时间过长，引发的功率以及热量不平衡问题。

(二)技术方案

本发明提供一种H桥逆变器的SVPWM调制方法，所述H桥逆变器包括开关管S₁～开关管S₄，H桥逆变器的使用信息包括：当开关管S₁和开关管S₃导通，开关管S₂和开关管S₄关闭，H桥逆变器输出的矢量电压V_ab为

当开关管S₁和开关管S₄导通，开关管S₂和开关管S₃关闭，H桥逆变器输出的矢量电压V_ab为

当开关管S₂和开关管S₄导通，开关管S₁和开关管S₃关闭，H桥逆变器输出的矢量电压V_ab为

当开关管S₂和开关管S₃导通，开关管S₁和开关管S₄关闭，H桥逆变器输出的矢量电压V_ab为

预先获取H桥逆变器的控制系统在H桥逆变器输出的矢量电压分别为和时开关管的控制信号；

所述SVPWM调制方法包括如下步骤：

A1、沿V_ab建立β轴，α轴与β轴正交，利用SVPWM算法将整个空间划分为扇区Ⅰ和扇区Ⅱ，其中扇区Ⅰ为H桥逆变器工作在[0，π]时间段，扇区Ⅱ为H桥逆变器工作在[π，2π]时间段；

A2、调制时间计算：对于给定的期望输出矢量电压根据“伏秒平衡”原理，得到每个扇区的调制时间T_a和T_b；