[发明专利]一种H桥五电平有源中点钳位逆变器及死区效应抑制方法

权利要求书

1.一种H桥五电平有源中点钳位逆变器的死区效应抑制方法，其特征在于，基于五电平有源中点钳位型拓扑结构的左右桥臂连接而成的H桥五电平有源中点钳位逆变器，其中左、右桥臂的直流母线两端并联之后分别连接第一分压电容器C_d1和第二分压电容器C_d2，所述的第一分压电容器C_d1和第二分压电容器C_d2串联；所述的桥臂包括由开关器件S_1x、开关器件S_1x'、开关器件S_2x和开关器件S_2x'依次连接形成的第一支路，由开关器件S_3x、开关器件S_4x、开关器件S_4x'和开关器件S_3x'依次连接形成的第二支路，由第一分压电容器C_d1和第二分压电容器C_d2形成的第三支路以及由悬浮电容器C_fx形成的第四支路，其中x表示左右桥臂L或R；所述的开关器件S_1x～S_4x和S_1x'～S_4x'上分别反向并联有二极管D_1x～D_4x和D_1x'～D_4x'；所述的第一支路中开关器件S_1x的发射极同时与开关器件S_1x'的集电极和开关器件S_3x的集电极相连接，开关器件S_1x'的发射极同时与第一分压电容器C_d1的负极和开关器件S_2x的集电极相连接，开关器件S_2x的发射极同时与开关器件S_2x'的集电极和开关器件S_3x'的发射极相连接；所述的第二支路中开关器件S_3x的发射极同时与开关器件S_4x的集电极和悬浮电容器C_fx的正极相连接，开关器件S_4x的发射极与开关器件S_4x'的集电极相连接，开关器件S_4x'的发射极同时与悬浮电容器C_fx的负极和开关器件S_3x'的集电极相连接；所述的第三支路中第一分压电容器C_d1的正极与开关器件S_1x的集电极相连接，第一分压电容器C_d1的负极与第二分压电容器C_d2的正极相连接，第二分压电容器C_d2的负极与开关器件S_2x'的集电极相连接；所述的第四支路中悬浮电容器C_fx的正极同时连接开关器件S_3x的发射极和开关器件S_4x的集电极，悬浮电容器C_fx的负极同时连接开关器件S_4x'的发射极和开关器件S_3x'的集电极；

包括以下步骤：

步骤1，以与第三支路连接的第一支路作为高压管，以第二支路和第四支路作为高频管，根据载波移相PSPWM调制策略，计算得到高压管调制波U_x及高频管调制波U_refx；

步骤2，确认左右桥臂各开关管对应的三角载波信号：

令高压管中开关器件S_1x、S_1x'、S_2x、S_2x'对应载波C₅，左桥臂的高频管中开关器件S_3L/S_3L'、S_4L/S_4L'分别对应载波C₁、C₂，右桥臂的高频管中开关器件S_3R/S_3R'、S_4R/S_4R'分别对应载波C₃、C₄；

令五个载波C₁、C₂、C₃、C₄、C₅的周期为T_s，对应的周期寄存器值为N且为三角载波，载波C₁为基础载波，载波C₂滞后基础载波T_s/2，载波C₃滞后基础载波T_s/4，载波C₄超前基础载波T_s/4，载波C₅滞后基础载波T_d，T_d为死区时间；

则载波C₁、C₂、C₃、C₄、C₅生成方式为连续增减计数模式；载波C₁、C₂、C₃、C₄、C₅的计数相位值分别为0、N、N/2、N/2、T_d*N*2/T_s；

步骤3，将高压管调制波U_x及高频管调制波U_refx分别与对应的三角载波比较后，输出最终的PWM驱动信号给H桥五电平有源中点钳位逆变器。